[發明專利]多塔斜拉橋結構縱向風致響應的混合控制系統

有效

• 申請號: 201310365485.X
• 申請日: 2013-08-21
• 公開（公告）號: CN103410083A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發明（設計）人: 丁幼亮;耿方方;葛文浩;宋永生;王高新
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: E01D11/04
• 分類號: E01D11/04;E01D19/00
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 楊曉玲

1.多塔斜拉橋結構縱向風致響應的混合控制系統，其特征在于：在次邊塔（3）與主梁（1）的聯結處縱向設置彈性拉索（4），所述彈性拉索（4）一端與對應的次邊塔（3）的下橫梁（5）相連，另一端與主梁（1）相連；在其余普通橋塔（2）與主梁（1）的聯結處縱向設置流體阻尼器（8），所述流體阻尼器（8）一端與對應的普通橋塔（2）的下橫梁（5）相連，另一端與主梁（1）相連。

2.根據權利要求1所述的多塔斜拉橋結構縱向風致響應的混合控制系統，其特征在于：所述彈性拉索（4）的彈性剛度K的確定方法包括順序執行的以下步驟：

a1、建立多塔斜拉橋結構的有限元模型，在次邊塔（3）與主梁（1）的聯結處縱向設置彈性拉索（4），形成帶彈性拉索的有限元模型；

a2、彈性拉索（4）的彈性剛度K取值按公式K=10ⁿkN/m進行計算，n初始值取為1，然后逐級遞增，每一個n值對應得到一個K值；帶入帶彈性拉索的有限元模型中計算每一個K值對應的帶彈性拉索的有限元模型的動力特性，并得到每個K值對應的主梁縱漂振型的頻率；

a3、當n增大到某一值時，帶彈性拉索的有限元模型的動力特性中的主梁縱漂振型消失，此時該n值對應的彈性拉索（4）的彈性剛度K即為所求值。

3.根據權利要求2所述的多塔斜拉橋結構縱向風致響應的混合控制系統，其特征在于：所述流體阻尼器（8）的阻尼系數c和阻尼指數α的確定方法包括順序執行的以下步驟：

b1、計算帶彈性拉索的有限元模型在脈動風作用下次邊塔（3）的塔底縱向彎矩最大值；

b2、在普通橋塔（2）與主梁（1）的聯結處縱向設置流體阻尼器（8），形成帶彈性拉索和流體阻尼器的有限元模型，對流體阻尼器（8）不同的阻尼系數c和阻尼指數α進行取值，計算帶彈性拉索和流體阻尼器的有限元模型在脈動風作用下次邊塔（3）的塔底縱向彎矩最大值；

b3、計算流體阻尼器選取不同阻尼系數c和阻尼指數α時次邊塔（3）塔底彎矩的減振率β值，β=（安裝流體阻尼器前的次邊塔（3）的塔底縱向彎矩最大值-安裝流體阻尼器后的次邊塔（3）的塔底縱向彎矩最大值）/安裝流體阻尼器前的次邊塔（3）的塔底縱向彎矩最大值×100%；

b4、繪制流體阻尼器（8）選取不同阻尼系數c和阻尼指數α時的減振率β圖，根據該圖確定最大減振率，以及取得最大減振率時對應的最小的阻尼系數c和該阻尼系數c對應的阻尼指數α，該阻尼系數c和阻尼指數α即為所求值。