地震激励下斜拉桥振动控制Benchmark模型研究
桥梁结构的地震响应分析与减震控制
桥梁结构的地震响应分析与减震控制地震是世界各地广泛存在的自然灾害，造成了巨大的人员伤亡和财产损失。
对于桥梁结构而言，地震响应是一个重要的研究领域。
本文将就桥梁结构的地震响应分析和减震控制进行探讨。
一、桥梁结构的地震响应分析地震对桥梁结构的影响是通过结构的动力响应来反映的。
地震激励作用下，桥梁结构会发生振动，并且会带来很大的变形和应力。
为了对桥梁结构的地震响应进行分析，需要考虑以下几个因素：1. 地震输入：地震输入是指地震波的特征参数，包括地震波的频谱特性、持时和地震波的峰值加速度等。
2. 桥梁的动力特性：桥梁的动力特性包括自振频率、阻尼比和模态形态等。
自振频率越低，桥梁结构对地震波的响应越明显；而阻尼比越高，桥梁结构的减震效果越好。
3. 结构的非线性效应：由于桥梁结构大变形和应力，会引起结构的非线性行为，如塑性变形、裂缝扩展等。
这些非线性效应对结构的地震响应具有重要的影响。
通过对桥梁结构的地震响应分析，可以评估结构的安全性和破坏性，并为减震控制提供依据。
二、桥梁结构的减震控制为了降低桥梁结构在地震中的响应，减震控制技术被广泛应用于桥梁工程中。
1. 传统的减震控制技术：传统的减震控制技术包括增加结构的刚度和强度、采用隔震支座等。
增加结构的刚度和强度可以提高结构的抗震能力，但也增加了工程成本。
隔震支座可以有效隔离地震输入，减小结构的地震反应。
然而，传统减震控制技术对于大跨度桥梁结构效果有限，难以满足高抗震性能的要求。
2. 新型的减震控制技术：新型的减震控制技术主要包括液压减震装置、摩擦阻尼器和智能材料等。
液压减震装置通过可控的液压阻尼来消耗结构的动能，起到减震的作用。
摩擦阻尼器采用摩擦阻尼力来减小结构的振动，降低地震反应。
智能材料可以根据外界的激励实时调整自身的特性，从而降低结构的振动。
新型的减震控制技术具有很好的效果，能够提高桥梁结构的抗震能力和安全性。
然而，这些技术的应用需要充分考虑桥梁结构的特点和使用环境，以保证其可靠性和经济性。
大跨度斜拉桥Benchmark控制模型降阶研究及线性二次型最优算法实现
ｐ ｒａ ｏ ｔ Ｃ ３ａ ｔ ｅｃ ｎｒ ｌ ｌｏ ｉ ｍ ｈ ｄ ｌ ａ ｅ ｎ ｔｅｌ ｅ ｒｑ ａ ｒｔ ｐ ｉ ｌ ｏ ｔｏ ｒｎ ｉｌ－ｍａ ｅ ｎ ｌｓ ｆｔｅ ｅ ｄ ｐｓＬ ｇ ｃｉ ｏ ｔｏ ｇ ｒｔ ｔ ｔ ｅｍｏ ｅ ｂ ｓ ｄｏ ｈ ｎ ａ ｕ ｄ ａｉ ｏ ｔ ｖ ａ ｈ ｏ ｉ ｃ ｍａ ｎ ｒｌ ｉｃｐｅ ｃ ｐ ｋ ｓａ ａｙ ｉ ｏ ｈ ｓ ｍｏ ｅ ｉｔ ｃｉｎ ｏ ｈ ｏ ｓ ｌ ａｅ ｉｒ ｂ ａ ｓ ｓｅ ａ ｄ ｌａ ｓｓｉｍｉ ｗａ ｅ ｏａ ａｙ ｅｔ ｅｔ ｉｔｒ ｅ ｐ ｎ ｅ ｈ ｎｍａ ｅ ｄ ｌ ｓｉ ｔｏ ｆｔ ｅｃ ｎ ｏｉ ｔｄ ｐｅ — ｅ ｍ ｙ ｔｍ ｎ ｏ ｄ ｅｓ ｃ ｖ ｓｔ ｎ ｌｚ ｈ ｉ ｈｓｏ ｙｒｓ ｏ ｓ －ｔ ｅ ｋ ｓ ｄ ｎ ｄ ｍｅ ｃ ｍｐ ｒ ｏ ｒｔｅｔ ｉｔｒ ｅ ｕｔ ｍｏ ｇ ｔ ｅｆｅ — ｃ ｎ ｒｌ ｄ ｓｒ ｃｕ ｅ 。ｅ ｎ ｏｉａｅ ｙ ｔｍｓａ ｄ ｃ ｎｒ ｌ ｄ ｓｒ ｃｕｅ ｓ ｏ ａ ｉ ｎ ｆ ｈ ｉ ｈｓｏ ｙ ｒｓ ｌ ａ ｎ ｈ ｒｅ ｏ ｔｏ／ ｔｕ ｔｒ ｓ ｏ ｓ ｌ ｔｄ ｓ ｓｅ ｎ ｏ ｔ ｌ ｔｕ ｔｒｓａ ｓ ｏ ｍｅ ｓ ｅ ｄ ｏ ｅ
２１ 年第 Ｏ ０１ ３期 总第 １３ ５ 期
福 ห้องสมุดไป่ตู้
建
建
筑
Ｎｏ ０３ ・２ １ ０１
Ｆ ｊ ｎ Ａｒｈｔ ｔ ｒ ｕｉ ｃ ｉ ｃｕ ｅ＆ Ｃ ｎ ｔ ｃｉ ａ ｅ ｏ ｓｒ ｔ ｎ ｕ ｏ
Ｖｏ ・１ ３ ｌ ５
大 跨度 斜拉 桥 Ｂ ｎ ｈ ｒ ｅ ｃ ｍａｋ控 制模 型 降 阶研 究 及 线性 二 次型 最优 算 法 实现
ａ ａｙ ｅ ｎ ｔ ｅ ｂ ｓｓ ｏ ｈ ｅ ｏ ｄ ｂ ｎ ｈ ｒ ｏ ｔｏ ｄ ｌｆ ｒ ｔ ｅ １ ｎ ｎ ｌｚ ｄ ｏ ｈ ａ ｉ ｆｔ ｅ ｓ ｃ ｎ ｅ ｃ ｍａ ｋ ｃ ｎ ｒ ｌ ｍｏ ｅ ｏ ｈ ｇ— ｓ ａ ａ ｌ－ ｓ ａ ｅ ｒｄ ｅ ｏ ｐ ｎ ｃ ｂｅ ｔ ｙ ｄ ｂ ｉｇ ．Ｆｉｓ ｆａｌ ｔｍａ ｅ ｏ — ｒ ｔｏ ｌ。ｉ ｋ ｓｃ ｎ ｄ ｎ ａ ｉｎ ｆ ｒ ｔ ｅ ｄ ｇ ｅ ｆｆ ｅ ｄ ｍ ｔ ｈ ｓｃ ｌ ｅ ｕ ｅ － ｏ ｄ ｒｍｅ ｈ ｄ ｗｈ ｎ ｃ ｎ ｔ ｕ ｔ ｎ ｉｙ ｍｏ ｅ．Ｔｈ ｎ ｔ ｅ ｓａ ｅ ｓ ａ ｅ ｉ ｅ ｓ ｔ ｏ ｈ ｅ ｒ ｅ ｏ ｒ ｅ ｏ ｗｉ ｐ ｙ ｉａｌ ｒ ｄ ｃ ｄ ｏ ｈ ｙ ｒ ｅ ｔ ｏ ｅ ｏ ｓ ｒ ｃ ｓ ｅ ｔｔ ｄ １ ｅ ｈ ｔ ｔ ｐ ｃ ｓ ｂ ｌｎ ｅ ｅ ｌ ｅ ｎ ｒ ｅ — ｒ ｄ ｃ ｄ ｂ ｓｎ ＡＴＩＡＢ ｎ ｒ ｌ ｏ ｂ ｘ，Ｓ ｓｔ ｂ ａ ｎ ｔ ｅｓｍｐ ｉｉｄ ｍｏ ｅｓ ｉ ａ ｌ ａａ ｃ ｄ ｒ ａ ｉ ｄ ａ ｄ ｏ ｄ ｒ ｅ ｕ ｅ ｙ ｕ ｉ ｇ Ｍ ｚ Ｃｏ ｔｏ Ｔｏ ｌ ｏ Ｏ ａ ｏ ｏ ｔ ｉ ｈ ｉ ｌ ｅ ｄ ｌ．Ｆ ｎ ｌ ｆ ｙ。ｔ ｉ ｐ — ｈ ｓ ａ
斜拉桥减震控制算法研究
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｃ ｎｃｕｓｏ ： ｅ ｓ ｃ ｍｉ ｇ ｔｏ ｏ ｒ ｌｍｅｈ ｄ ａ ｏ ｋ ｌ ｔ ｅ ｓ ｉｍｉ ｅ ｐ ｎ ｅ ｆｂ ｄ ｅ ｌ ｓ ． Ｔ ｙ ｓ ａ ｃ ｏ ｌ ｉ ｎｓ Ｓ ｉｍｉ ｔ ａｉｎ ｃ ｎｔｏ ｔ ｏ ｓ ｃ ｎ ｎ ｔ ｍａ ｅ ａ ｌ ｈ ｅｓ ｃ ｒ ｓ ｏ ｓ ｓｏ ｒ ｇ ｅ ｓ ｉ ｉ ｈｅ ｍａ ｅ ｍｏ ｔｓ ｉｍｉ ｅ ｐ ｎ ｅ ｅ ｓ，ｂ ｋ ｏ ｔ ｅ ｅ ｓ ｃ ｒ ｓ ｎｓ ｓ ｌｒ ｅ ｎ ｌ ｄ ｎ ｏｔ ｍ ｈ ａ ｎ ｏ ｃ ｆｔ ｅ ｋ ｓ ｅ ｓ ｃ ｒ ｓ ｏ ｓ ｓｌ ｓ ｕｔｍａ ｅ ｓ ｍｅ ｏｈ ｒｓ ｉｍｉ ｅ ｐｏ ｅ ａ ｇ ｒｉ ｃ ｕ ｉ ｇ ｂ ｔｏ ｓ ｅ ｒ ｇ ｆ ｒ ｅ ｏ ｈ ｉ
维普资讯
２０ ０ ８年 ７月 第 ７期 （ １８ 总 １）
铁
道
工
程
学
报
Ｊｌ ２ ０ ｕ ０ ８
Ｊ ＯＵＲＮ Ｆ Ｒ Ｌ ＡＬ Ｏ ＡＩ ＷＡＹ ＮＧＩ Ｅ ＮＥＥ ＮＧ Ｓ ＣＩ Ｔ ＲＩ Ｏ Ｅ Ｙ
Ｎ ． （ ｅ． １ ） Ｏ ｎ ｊ ｎ 。 ＩＸｉｏ— ａ ＡＮ Ｈｕ ＩＸｉｇ— ｕ Ｌ ａ ｊ ｎ ，Ｔ Ｇ ｉ
（ ．Ｓ ａ ｄ ｎ ｉｎｈ ｎｖｒｉ ，Ｊ ａ ，Ｓ ａ ｄｎ ５ 。Ｃ ｉａ ．Ｉｓ ｔｔ ｏ Ｅ ｇ ｅｒ ｇ Ｍｅｈ ｎｃ ，Ｃ ｉａ １ ｈｎ ｏ ｇＪ ｚｕ Ｕ ｉｅｓｙ ｉ ｎ ｈ ｎ ｏｇ２ ０ ａ ｔ ｎ １ １ ｈｎ ；２ ｎｔｕｅ ｆ ｎ ｉ ｅ ｎ ｃａ ｉ ０ ｉ ｎ ｉ ｓ ｈｎ
斜拉桥的抗震计算部分
斜拉桥的抗震计算部分1. 动力特性分析对大跨度桥梁进行地震反应分析之前，需要先了解其动力特性，即进行特征值分析。
特别是基于振型分解的动力反应分析方法，通过特征值分析选取贡献最大的主要振型，无疑可以大大减小计算量而计算结果精度仍满足工程需要。
首先将结构的自重、二期恒载（桥面铺装）和附属设施荷载转化为质量，采用集中质量模型——将质量人为集中到选定的结点上。
此时质量矩阵是一个对角矩阵。
如果单元质量分布不均匀可以考虑不均匀的将质量集中在节点上。
这种方法对于空间杆系结构的计算结果较好的，因为它比较合服空间杆系结构的计算假定，即荷载均作用在节点之上；同时，若结构在某些地方存在集中质量（重型设备等），这种方式也是比较合理的。
本斜拉桥所采用的动力模型就是一个简化的空间杆系结构。
表1.特征值表格运用里兹向量法求出的是与三个平动地震动输入直接相关的振型。
本例X平动、Y平动、Z平动三个方向都取30阶振型，特征值分析结果（见表1）显示三个方向的振型参与质量分布是，满足规范上振型参与质量达到90%以上的要求。
前20阶振型中在三个平动方向的任一方向上的振型参与质量达到2%以上的振型模态如下图1-(1)~1-(8)所示。
本组所设计的大跨度漂浮体系斜拉桥的第一振型为纵飘振型，周期长达14.62s，第二振型为，周期仍然很长为12.40s，第三振型的周期就快速下降到了4.92s。
控制地震反应的主要振型特征表现为主梁纵飘、桥塔侧弯、对称与反对称竖弯以及对称与反对称侧弯。
（3）第1阶振型：T=14.65s，纵飘（2）第2阶振型：T=12.40s，对称侧弯（5）第5阶振型：T=3.30s，右塔侧弯（6）第6阶振型：T=3.13s，对称侧弯（8）第14阶振型：T=2.19s，反对称竖弯图1. 振型模态2. 反应谱分析进行大跨度桥梁的地震反应分析时，一般先进行反应谱分析，并最后要同时程分析的结果校合。
本例中用反应谱法分别计算《公路桥梁抗震设计细则》（JTG/T B02-01-2008）规定的两种概率水准的地震作用E1和E2下的桥梁动力响应。
近断层地震动作用下大跨斜拉桥地震响应分析
近断层地震动作用下大跨斜拉桥地震响应分析摘要：为研究近断层地震动以及其中的高能速度脉冲对于独塔斜拉桥的影响，以某一大跨径独塔混凝土斜拉桥为案例，将台湾集集地震记录的多条近断层地震动及其高能速度脉冲分别作为地震输入，使用有限元程序进行仿真分析，从主塔主梁等重要构建的位移、弯矩、剪力等关键地震响应参数入手，分析近断层地震动与非近断层地震动之间，以及各种不同近断层速度脉冲对于此斜拉桥的地震损伤影响。
通过系统的分析比较发现，近断层地震动对于此类斜拉桥的地震损伤增加明显，平均增加位移响应48%，而近断层地震动中的速度脉冲输入了绝大多数能量，且速度脉冲与结构的周期越相近则输入能量越大。
关键词：桥梁抗震；近断层地震动；独塔斜拉桥；速度脉冲地震可以在短时间内释放大量能量，进而对影响范围内的工程结构带来损伤，其中的近断层区域由于靠近震中，地震场中的近场项不可忽略，这致使近断层区域中的地震动能量更加集中，且时常伴有破坏性极强的速度脉冲，会对其中的大体量结构产生巨大冲击[1]。
大跨斜拉桥在公路网中扮演着重要角色，一旦受到地震作用发生损伤将直接影响整个交通网络功能的实现，且需要修建大跨斜拉桥的地区大多地势起伏、环境复杂，桥位的选择受到极大的限制，部分桥梁可能需要紧邻断层而建，甚至是跨越断层，无法保证一定的安全距离[2][3]。
对于大跨斜拉桥来讲，由于其体量较大、自振频率较低，极易与近断层地震动中的低频速度脉冲耦合，从而在短时间内承受大量地震能量，进而发生桥梁结构的破坏[4][5]。
这种地震损伤本质上是一种发生频率极低的现象，其有着较为苛刻的条件，需要大型地震的近断层范围内存在大型桥梁结构，但是随着我国“十三五”计划的推行，西南地区需要修建多条关键公路[6]，其中包含众多控制性大型桥梁，加之我国西南地区地震频发，这使此类损伤的发生概率大大上升。
对此，本文以一独塔斜拉桥为例，分别使用近断层地震动和非近断层地震动进行激励，以桥梁主要构件地震响应为标准，判断近断层地震动对案例桥梁的影响。
不同地震激励下大跨度独塔斜拉桥减震控制研究
工 程 抗 震 与 加
固 改 造
２ 连 接 装 置 的 力 学 特 性
塔 梁连 接装 置对地 震位 移 的控 制效果 取决 于装 置 的参 数选 择 ， 因此 ， 选 择合 理 的参 数非 常关键 。两
弹性 连接 装 置 的主 要 作用 是 提供 弹性 刚度 ， 而
析表明 ， 只要 合 理 选 取 参 数 ， 在 塔 梁 间设 置 弹性 连 接 装 置 或 阻 尼 器 均 能 有 效 地 控 制 梁 端 的 地 震 位 移 和 塔 底 的 弯 矩 ； 不 同 地 震
动 特 性 显 著 影 响 了两 种 装 置 的 减 震 效 果 。
［ 关键 词］ 大跨度独塔斜拉桥 ； 减震效果 ； 弹性 连 接 装 置 ； 阻尼器 ； 不 同 地 震 动 特 性 ［ 中 图分 类 号 ］ Ｕ ４ ４ ２ ． ５ ５ ［ 文献标识码 ］ Ａ
不 是耗 能 。弹性连 接 装 置 主要 有 大 型 橡胶 支 座 、 钢
类 连接 装置 的参数 各 不 相 同 ， 弹性 连 接 装 置 的参 数 是 弹性 连接 刚度 Ｋ ， 而流 体粘 滞 阻尼 器 的参 数 主要
第３ ５卷 第 ３期
２ ０ １ ３年 ６月
１－程 抗 震 与 加 固 改 造
Ｖ０ １ ． ３ ５． Ｎｏ ． ３
Ｅａ ｒ ｔ ｈｑ ｕ ａ ｋFra bibliotekｅ Ｒｅ ｓ ｉ ｓ ｔ ａ ｎｔ Ｅｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎｇ ａ ｎ ｄ Ｒｅ ｔ ｒ ｏ ｆ ｉ ｔ ｔ ｉ ｎ ｇ
行 了研究
。从 斜 拉 桥 的地 震 反 应 来 看 ， 后 两种
体 系结 构刚度 较 大 ， 在地震作用下 ， 塔 梁 连 接处 、 塔 根部 和基 础所 受 的地震 荷 载很 大 ， 往 往 不 能满 足 抗 震要 求 ； 而飘浮体系纵 向刚度较小 ， 结 构 的周 期 较
基于近断层地震响应的大跨矮塔斜拉桥动力优化
基于近断层地震响应的大跨矮塔斜拉桥动力优化基于近断层地震响应的大跨矮塔斜拉桥动力优化近断层地震是指发生在距离构造断裂带较近的地震活动，具有较大的破坏性和危险性。
在地震频繁的地区，如亚洲的地震带，建造桥梁需要考虑到地震对桥梁结构的影响。
大跨矮塔斜拉桥作为一种重要的桥梁形式，其动力性能的优化设计显得尤为重要。
本文将以基于近断层地震响应的大跨矮塔斜拉桥动力优化为主题，探讨该桥梁结构的关键问题和优化策略。
桥梁结构的动力响应受到地震波的作用，地震波会引起桥梁结构的振动和应力变化。
在近断层地震条件下，地震波的频率和强度会发生突变，对大跨矮塔斜拉桥的动力响应提出了更高的要求。
因此，动力优化设计是确保大跨矮塔斜拉桥承受地震荷载的基本保障。
大跨矮塔斜拉桥的动力优化设计需要从几个方面考虑。
首先，应选择合适的地震波进行响应分析，该地震波应能够充分覆盖设计地震条件下的情况。
其次，需要对桥梁结构进行全面的动力分析，包括固有频率、模态形态、振型等参数的计算。
通过分析不同频率和振型的响应，可以确定桥梁结构的破坏机制和处于危险状态的部位。
最后，可以通过调整桥梁结构的刚度和阻尼特性，来优化其动力性能。
在大跨矮塔斜拉桥的动力优化设计中，还需要考虑桥梁结构的几何形状和材料特性。
例如，根据近断层地震的特点，桥梁的水平和垂直自由度应充分考虑，并采取相应的增强措施。
此外，桥梁的线形设计和结构布置也应符合地震荷载的要求，以确保桥梁在地震中能够具备足够的稳定性和抗震能力。
在材料方面，应选择适当的材料和强度设计参数，以满足地震荷载的要求。
动态分析的结果常常需要和具体设计目标进行综合考虑，从而实现动力性能的最优化。
桥梁结构的动力性能可通过多种形式进行优化，如振动频率的减小、位移幅度的降低等。
通过结构形状的调整、支座刚度的变化等措施，可以提高桥梁的阻尼效果，从而减小动力荷载对结构的影响。
此外，还可以适当增大断面尺寸和材料的强度，以提高桥梁的抗震能力。
近断层地震动作用下TFPS支座矮塔斜拉桥隔震性能研究
近断层地震动作用下TFPS支座矮塔斜拉桥隔震性能研究近断层地震动作用下TFPS支座矮塔斜拉桥隔震性能研究摘要：近断层地震是一种具有较高破坏性和隐患的地震类型。
为了研究在近断层地震动作用下TFPS支座矮塔斜拉桥的隔震性能，本文采用数值模拟方法，建立了TFPS支座矮塔斜拉桥的有限元模型，并模拟了近断层地震动作用下的桥梁动力响应。
通过分析结果发现，TFPS支座矮塔斜拉桥具有较好的抗震性能，能够有效减小桥梁的地震响应。
关键词：近断层地震；TFPS支座；矮塔斜拉桥；隔震性能1. 引言近断层地震是指震源位于断层附近的地震活动，具有较高的破坏性和隐患。
由于地震波在传播过程中会受到地下土层、地形等因素的影响，地震动作用对桥梁结构的破坏具有很大的不确定性。
因此，研究在近断层地震动作用下桥梁的抗震性能对于保障桥梁的安全运行具有重要意义。
TFPS支座矮塔斜拉桥是一种新型的桥梁形式，具有较好的抗震性能。
为了更好地了解在近断层地震动作用下TFPS支座矮塔斜拉桥的隔震性能，本文采用数值模拟方法，建立了TFPS支座矮塔斜拉桥的有限元模型，并考虑了近断层地震的地震动作用，分析了桥梁的动力响应和隔震性能。
2. 方法2.1 建立有限元模型通过三维建模软件建立了TFPS支座矮塔斜拉桥的有限元模型，考虑了桥墩、塔柱、拉索等主要构件的几何形状和材料性质。
在建立模型时，采用了合理的网格划分和单元类型选择，保证了计算结果的准确性。
2.2 定义边界条件在地面上设置固定支座，固定桥墩的底部节点，模拟真实的工程情况。
在桥梁的顶部节点施加地震动作用，并保持顶部节点的水平位移不变。
2.3 考虑地震动作用本文选取了典型的近断层地震波进行地震动作用的模拟，通过人工时程法将地震波输入有限元模型，考虑了地震波的水平和垂直方向的地震动作用。
3. 结果分析通过数值模拟得到了在近断层地震动作用下的TFPS支座矮塔斜拉桥的动力响应。
通过分析结果发现，在地震动作用下，桥梁存在较大的地震响应，如桥梁的位移、加速度等。
考虑地震激励方向的减震体系曲线梁桥地震响应分析
考虑地震激励方向的减震体系曲线梁桥地震响应分析随着经济的快速发展，桥梁在城市交通中扮演着越来越重要的角色。
地震灾害给桥梁带来了极大的破坏，因此减震体系的设计成为了桥梁结构设计中的重要内容。
在考虑地震激励方向的减震体系曲线梁桥地震响应分析中，通过对地震激励方向的研究，可以更好地了解减震体系在地震作用下的响应特性，为减震体系的设计和优化提供重要参考。
二、地震激励方向对减震体系响应的影响地震激励方向是指地震波传播方向与结构主轴之间的夹角。
在地震激励方向不减震体系的受力情况和响应特性都会发生变化。
为了研究地震激励方向对减震体系响应的影响，一般可以从以下几个方面进行分析：1.承载力：地震激励方向的不同将直接影响减震体系结构在地震作用下的承载力。
在某些方向下，减震体系可能会承受更大的荷载，从而导致结构破坏的可能性增加。
2.位移：地震激励方向的不同还将影响减震体系在地震作用下的位移。
一般情况下，对于某些方向来说，减震体系的位移会更大，而对于其他方向来说，位移可能会更小。
三、减震体系曲线梁桥地震响应分析以曲线梁桥为研究对象，通过有限元分析的方法，研究地震激励方向对减震体系响应的影响。
在地震激励方向不研究减震体系受力情况和响应特性的变化，为减震体系设计和优化提供理论依据。
1.建立有限元模型对曲线梁桥进行有限元建模。
考虑到地震激励方向的影响，在模型建立时需要考虑不同方向下的地震作用。
然后，引入减震体系，并对减震体系进行建模和分析。
3.优化减震体系设计根据地震激励方向对减震体系响应的影响，优化减震体系的设计方案，使其在不同方向下均能够保持良好的抗震性能。
通过不断调整减震体系的参数和布置方式，使其在地震作用下能够尽可能减小结构的位移和变形，提高结构的抗震能力。
未来的研究可以进一步研究不同地震激励方向下减震体系设计的优化方法，提出更加有效的减震体系设计理论和方法，为桥梁结构的抗震设计提供更加可靠的理论依据。
也可以进一步研究地震激励方向对其他类型桥梁结构的影响，为不同类型桥梁结构的抗震设计提供更加全面的技术支持。
大跨径斜拉桥地震响应分析
大跨径斜拉桥地震响应分析摘要:本文主要分析了大跨径斜拉桥的地震响应问题，针对大跨径斜拉桥的地震响应情况进行了分析，探讨了分析大跨径斜拉桥响应并积极应对的方法，以期可以提高大跨径斜拉桥的使用效果。
关键词:大跨径斜拉桥；地震；响应一、前言目前，针对大跨径斜拉桥地震响应的研究还不够深入，针对大跨径斜拉桥地震响应的相关数据和原理还需要进一步的明确，所以，研究大跨径斜拉桥地震响应非常有必要。
二、桥梁结构地震响应分析方法现行桥梁的抗震分析方法主要为确定性分析方法，它是以确定性的荷载作用在结构上，包括静力法、地震反应谱分析方法和时程分析方法，是目前应用广泛的地震分析方法。
1、反应谱法此法考虑了结构的动力特性，用静力的方法去解决动力问题。
动力反应谱法还是采用地震荷载的概念，从地震动出发求结构的最大地震反应，但同时考虑了地面运动和结构的动力特性，比静力法有很大的进步。
反应谱方法概念简单、计算方便，可以用较少的计算量获得结构的最大反应值。
由于反应谱适用于弹性范围内，因而当结构在一定强度的地震是，进入塑性工作阶段就不能运用，因此，它不能考虑结构的非线性。
另一方面，地震作用是一个时间过程，但反应谱方法只能得到最大反应，不能反映结构在地震动过程中的经历。
2、动态时程分析法此法是在地震时建立结构振动方程式，求解每一时刻的结构响应。
目前，大多数国家除对常用的中小跨度桥梁仍采用反应谱方法计算外，对重要、复杂、大跨的桥梁抗震分析均采用动态时程分析法。
动态时程分析法首先地震动输入，再采用有限元动力建立方程，然后采用逐步积分法求解，计算地震过程中每一瞬时结构的位移、速度和加速度响应，从而可以分析出结构在地震作用下弹性和非弹性阶段的内力变化以及构件逐步开裂、损坏直至倒塌的全过程。
动态时程分析方法使得桥梁结构的抗震设计从以往的强度单一保证转入结构构件强度和延性的双重保证；同时使得桥梁设计师对设计结构的地震力破坏机理更加明了，进而釆取有效的措施提高结构的抗震能力。
大跨宽幅矮塔斜拉桥地震响应分析及FPB参数优化
大跨宽幅矮塔斜拉桥地震响应分析及FPB参数优化大跨宽幅矮塔斜拉桥地震响应分析及FPB参数优化地震是一种常见的自然灾害，经常给人们的生命和财产安全带来极大威胁。
而桥梁作为城市交通的重要组成部分之一，其地震响应分析和参数优化对于确保桥梁的安全性具有重要意义。
本文以大跨宽幅矮塔斜拉桥为研究对象,对其地震响应进行分析，并结合FPB（Fuzzy Pattern Based）算法进行参数优化。
首先，我们需要了解大跨宽幅矮塔斜拉桥的结构特点。
大跨宽幅矮塔斜拉桥具有跨度大、结构轻型化的特点，通过悬索索和塔体之间的角度控制桥梁的支撑，有效减小桥墩和引桥的影响。
然而，在地震中，由于桥梁结构的特殊性，其地震反应较为复杂。
因此，对大跨宽幅矮塔斜拉桥的地震响应进行分析是非常必要的。
地震响应分析是指通过数值模拟和计算，得到地震作用下结构响应的过程。
一般来说，地震响应分析包括以下几个方面：地震动输入、结构赋形、结构动力性能等。
地震动输入是指地震的强度、时间和频率等信息。
结构赋形是指结构在地震作用下的形变。
结构动力性能则是指结构在地震作用下的位移、加速度、速度等指标。
对于大跨宽幅矮塔斜拉桥的地震响应分析，我们可以采用有限元方法进行模拟计算。
有限元方法是一种求解结构问题的常用方法，通过将结构划分为一系列小的有限元，将结构的总体行为分解为各个局部行为，最终求解出结构的响应情况。
具体而言，可以建立大跨宽幅矮塔斜拉桥的有限元模型，根据地震动输入条件进行计算，得到结构的响应。
在地震响应分析的基础上，我们可以采用FPB算法对大跨宽幅矮塔斜拉桥的参数进行优化。
FPB算法是一种基于模糊模式的优化算法，通过分析结构的响应模式，寻找最佳的参数组合，以提高结构的抗震能力。
具体而言，可以通过调整大跨宽幅矮塔斜拉桥的悬索索和塔体之间的角度、材料的物理性质等参数，以改善结构的地震响应特性。
在进行FPB参数优化时，需要考虑多种因素。
首先，需要确定优化的目标函数，即要优化的性能指标。
大跨度斜拉桥的抗震性能探析
大跨度斜拉桥的抗震性能探析凭借着建筑高度低、结构重量轻等优势，大跨度斜拉桥在城市及公路桥梁工程中广泛应用，承担着重要 交通枢纽的作用。
然而其也存在一定的缺陷，如结构的抗震性能较差，在地震作用下破坏现象较为严 重。
因此，应当重视大跨度斜拉桥的抗震性能的研究。
及抗震能力分析，并在抗震性能研究成果的基础上,某大跨度斜拉桥的立面图。
作为道路交通网的重要枢纽，大跨度斜拉桥桥梁阻尼较低，在地震作用下容易产生支座移位和滑脱等现象，会导致更为严重的次生灾害。
因此，应当注重大跨度斜拉桥的抗震性能的研究，在了解其抗震性能的基础上进行抗震加固。
如图所示，以大跨度公铁两用钢桁梁斜拉桥为工程项目背景进行有限元建模，对其进行动力特性分析以提出了部分减震控制方案。
该大跨度斜拉桥跨径为1078m,共布置17对斜拉索，整体为上下双层的桥面形式。
基于此，利用SAP2000有限元软件对该斜拉桥进行仿真建模，并采用采用多重Ritz 向量法得出了该大跨度斜拉桥的动力特性分析数据。
比如说，在第 —阶数时，斜拉桥的自振频率、自振周期分别为0.0813 f/Hz, 12.3001 T/s,振型为体系纵飘，第八阶振 型中岀现模型主梁扭转，第二、第三阶振型中分别出现一阶对称侧弯、一阶对称竖弯，在第十阶数时， 斜拉桥的自振频率、自振周期分别为0.7054 f/Hz 、1.4176T/S,处于一阶对称扭转的状态。
通过大跨度斜 拉桥的动力分析可得，地震对主塔的影响比较明显，且振型特征符合结构特点，证明所选模型可适用大 跨度斜拉桥地震响应分析。
考虑桩-土作用的大跨度斜拉桥有限元计算模型。
该工程项目用SAP2000进行有限元分析，将Landers 地震波作为实验地震波，将顺桥向地震动下、横桥向地震动下、竖向地震动下、二维地震动下作为实验条件，对大跨度斜拉桥进行了地震响应分析。
比如在顺桥向地震动下，顺桥方向上位移梁端最大值与最小值产生时间分别出现在地震之后的30s 以及21.s,数值分别为0.16m 与-0.17m,弯矩主梁跨中最大值与最小值产生时间分别出现在地震以后的20s与22s,数值分别为111300k N-m 与108700k N-m,位移塔顶最大值与最小值产生时间分别出现在地震以后的20s与22s,数值为0,22m 与-0.23m 。
斜拉桥地震反应分析与减震设计的开题报告
斜拉桥地震反应分析与减震设计的开题报告一、选题背景斜拉桥是一种具有众多优点的大跨度桥梁形式，广泛应用于世界各地。
然而地震是区域灾害的主要形式之一，地震对斜拉桥的安全性产生了极大的影响。
因此，对斜拉桥地震反应分析和减震设计进行研究具有重大的现实意义。
二、研究内容本研究将对斜拉桥地震反应进行分析，并通过减震设计来提高斜拉桥的抗震能力。
具体研究内容包括：1.先对斜拉桥结构的地震响应特性进行分析，探讨斜拉桥地震反应的影响因素和机制。
2.通过建立数学模型，对斜拉桥地震响应进行计算分析，确定其地震反应的强度、频率特性和位移响应等参数。
3.针对斜拉桥存在的地震灾害风险和抗震能力不足等问题，设计并实施减震措施。
优化斜拉桥结构参数、改变结构体系、采用隔震技术等方案，提高其抗震能力和地震灾害防御水平。
三、研究意义1. 对斜拉桥的抗震能力进行了深入的研究，满足工程领域对斜拉桥地震反应和减震设计的需求。
2. 提供了斜拉桥地震响应和减震设计方面的研究成果和经验，为斜拉桥抗震和灾害防御工作提供实际应用价值。
3. 本研究可为相关工程领域的研究提供参考价值，并在工程实践中起到指导作用。
四、研究方法本研究将采用计算机模拟方法，并结合理论分析和实验研究方法，对斜拉桥地震反应进行研究。
具体方法包括：1. 建立斜拉桥地震反应的数学模型，包括结构材料、结构形式、荷载类型及地震参数等因素。
2. 通过数值分析求解斜拉桥地震反应，包括振型、振幅、振动特性等方面的参数。
3. 根据数值分析结果和现场实测资料，制定斜拉桥减震措施的设计方案。
五、预期成果1. 详细描述斜拉桥地震反应的特性和机制，为斜拉桥结构设计与抗震防灾提供科学依据。
2. 模拟斜拉桥地震反应，分析其反应性能，提示结构设计中存在的问题，为结构优化提供建议。
3. 提出斜拉桥减震设计方案，包括结构参数的调整、对结构添加隔震设施等方面，为斜拉桥的抗震工作提供一定的借鉴意义。
六、研究计划1.前期准备阶段（1个月）：查阅大量文献资料，了解斜拉桥结构设计及其抗震性能分析的基础知识。
混凝土斜拉桥三维地震反应研究的开题报告
混凝土斜拉桥三维地震反应研究的开题报告一、研究背景斜拉桥是一种主要用于大跨度道路和河流跨越的钢结构桥梁。
随着大型工程建设的不断推进和城市交通设施的不断完善，斜拉桥已成为通行方式多元化的标志性建筑之一。
然而，受到地震等自然灾害的影响，斜拉桥的安全性成为一项极其重要的研究课题。
因此，对混凝土斜拉桥在地震作用下的三维反应进行研究，具有很重要的意义。
二、研究目的本研究旨在通过分析混凝土斜拉桥的三维地震反应，提高其地震抗灾能力，为实践提供科学依据。
三、研究内容和方法1. 对斜拉桥的结构特点、受力性能和抗震需求进行分析和总结；2. 利用ANSYS等有限元分析软件，建立混凝土斜拉桥的三维地震反应模型，并运用等效线性化方法对桥墩节点进行处理；3. 在不同地震波作用下进行模拟计算，并分析其动力反应特性，包括位移、加速度、轴力等参数；4. 根据计算结果，对混凝土斜拉桥的地震抗灾能力进行评估，提出相应的改进建议。
四、研究意义本研究对提高混凝土斜拉桥在地震作用下的安全性具有重要意义。
通过对其三维地震反应进行深入研究，有助于指导斜拉桥的设计和建设，提高其地震抗灾能力和安全性。
同时，该研究也为其他桥梁工程在地震作用下的分析提供了一定的参考。
五、预期结果1. 分析混凝土斜拉桥在地震波作用下的位移、加速度等参数；2. 分析桥墩节点的受力情况，并评估其地震抗灾能力；3. 提出相应的改进建议。
六、研究进度安排本研究的进度安排如下：1. 文献查阅和理论研究（2周）；2. 建立三维地震反应模型和计算（3周）；3. 进行分析和评估（1周）；4. 撰写论文和答辩（4周）。
七、参考文献1. 黎珊珊，赵长中. 基于ANSYS的混凝土斜拉桥结构动力响应分析[J]. 交通工程技术与方法, 2016, 13(4): 32-37.2. 陈立文，李春研. 基于等效线性化方法的斜拉桥抗震研究[J]. 建筑技术, 2019, 50(5): 450-456.3. 穆向阳，杨忠友. 斜拉桥及主塔地震响应分析与抗震性能分析[J]. 中国公路学报, 2014, 27(9): 123-130.。
超高层建筑结构benchmark模型及其地震反应分析_吕西林
如下： 1 区为 C100，2 区为 C90，3 ～ 4 区为 C80，5 定的侧向约束，构成了外部巨型框架结构体系。
～ 6 区为 C70，7 ～ 8 区为 C60。各区核心筒混凝 伸臂桁架布置在 2 区、4 区、5 区、6 区、7 区、8 区，
土强度等级如下： 1 区为 C80，2 ～ 3 区为 C70，4 区 这些伸臂桁架在核心筒与外部巨型框架之间形成
·102·
Earthquake and Wind Ｒesistance
肢转角处内埋型钢，型钢在提高核心筒墙体承载 力的同时也起到与伸臂桁架连接的作用。
的混凝土单轴本构采用考虑损伤与强度下降的三 折线模型，钢材同样采用三折线模型，但只考虑强 度下降不考虑损伤。
图 2 典型加强层 Fig． 2 Typical strengthened story
为 C60。楼板混凝土强度等级均为 C35。本结构 了有效的抗弯连接，使巨型框架结构体系与核心
的钢材均采用型号 Q345GJ，混凝土中纵筋采用型 筒相互作用，共同抵抗水平荷载。环带桁架与伸
号 HＲB400，箍筋采用型号 HPB300。
臂桁架的上下弦杆、斜杆及腹杆均采用 H 型钢构
1 区 8 根主柱的截面尺寸为 5． 5 m × 3． 3 m，4 件。典型加强层的构成如图 2 所示。
主柱与 4 根角柱组成。巨柱与巨柱之间使用环带 的楼层作为结构的加强层与转换层。每道环带桁
桁架相连，8 根主柱与核心筒之间使用伸臂桁架 架承担其上一个区普通楼层外围的大部分竖向荷
相连。8 根主柱在第 8 个加强区终止，4 根角柱在 载，并将这些竖向荷载传递至相邻的巨柱上。同
第 5 个加强区终止。各区巨柱的混凝土强度等级 时环带桁架作为有效的抗弯连接，对巨柱形成一
斜拉桥地震反应及其弹性约束减震研究的开题报告
斜拉桥地震反应及其弹性约束减震研究的开题报告
1. 概述
斜拉桥作为一种比较常见的大型桥梁结构，在地震发生时容易受到
较大的震动，因此需要进行相应的地震反应及减震研究。
本文将对斜拉
桥地震反应和弹性约束减震研究进行探讨。
2. 地震反应研究
地震反应是指斜拉桥在地震中所受的震动，这涉及到结构的变形、
地基动力学、振动特性等方面的问题。
因此，在地震反应研究中需要考
虑到这些因素的综合影响，进行相应的动态分析和计算。
其中，有限元
分析是比较常用的一种方法，可以对结构的动态特性进行较为准确的估计。
3. 弹性约束减震研究
弹性约束减震是一种常用的减震方法，它通过在结构中设置适当的
弹性约束装置来减缓结构的震动，从而降低地震对结构的损害。
在斜拉
桥中，弹性约束减震技术也被广泛应用。
其中，液压阻尼器和摆锤调谐
振动器是比较常见的减震器，它们都能够有效地降低斜拉桥的地震响应。
4. 研究内容和方法
本文的研究内容包括斜拉桥的地震反应及其弹性约束减震技术。
其中，地震反应研究采用有限元分析方法来计算斜拉桥的动态特性。
在弹
性约束减震研究中，将液压阻尼器和摆锤调谐振动器作为典型的减震装置，对其减震效果进行分析和评价。
5. 研究意义和预期结果
通过对斜拉桥地震反应及其弹性约束减震技术的研究，可以为大型
桥梁结构的地震安全设计提供一定的理论支持。
同时，也可以为斜拉桥
结构的抗震加固和维修提供参考。
预期结果包括斜拉桥地震反应的动态特性及其弹性约束减震装置的设计和评价。
多点激励下斜拉桥的地震反应分析的开题报告
多点激励下斜拉桥的地震反应分析的开题报告一、选题背景和研究意义斜拉桥是一种应用非常广泛的现代桥梁结构，由于其独特的结构形式和良好的经济效益，在近年来得到越来越广泛的应用。
斜拉桥在一定的建造地点上不仅形是美观，而且具有抗震性强、故障率低，维护保养便利等优点，因此越来越多的斜拉桥应用于世界各地。
但是，由于斜拉桥具有较大的跨度和灵活的结构特性，其在地震作用下的动力响应与传统钢筋混凝土桥梁不同，因此需要进一步研究斜拉桥的地震反应特性，有必要开展多点激励下斜拉桥地震反应分析的研究。
二、研究内容和方法本研究主要研究多点激励下斜拉桥的地震反应特性。
具体研究内容包括：（1）斜拉桥的结构特点和地震作用下的动力响应特征；（2）多点激励下斜拉桥的地震反应分析方法和理论基础；（3）基于有限元数值模拟技术，对多点激励下的斜拉桥进行地震反应仿真计算，并对计算结果进行分析和验证。
本研究将采用有限元数值模拟方法，建立斜拉桥的三维数值模型，并利用ANSYS 等有限元软件进行地震反应仿真计算。
考虑多点激励的情况，采用随机地震激励进行计算，并分析不同激励情况下的结构反应特征，进一步探讨结构的动力响应模式与参数敏感性。
三、预期成果和创新性本研究将对多点激励下斜拉桥的地震反应特性进行及其分析，通过有限元数值模拟技术开展地震反应仿真计算，并分析计算结果，探讨斜拉桥的动力响应模式与参数敏感性，从而进一步提高斜拉桥设计的可靠性和抗震能力。
作为一项基础性的研究工作，本研究开展了多点激励下斜拉桥地震反应分析的研究，该研究在论证斜拉桥的抗震性方面具有一定的创新性，为进一步提高斜拉桥的抗震能力提供了理论和实践基础。
四、研究进度安排第一年：梳理文献，建立数值模型，开展地震反应仿真计算。
第二年：分析计算结果，探讨结构的动力响应模式，并进一步提高数值模拟精度。
第三年：进一步完善研究成果，撰写相关的学术论文，发表相关的国内外学术论文，申请相关的研究课题和发表成果。
考虑地震激励方向的减震体系曲线梁桥地震响应分析
考虑地震激励方向的减震体系曲线梁桥地震响应分析地震是一种常见的自然灾害，它会以强烈的震动影响地球表面，造成建筑物、桥梁和其他结构的倒塌甚至崩溃。
为了保护人们的生命财产安全，减震体系被广泛应用于建筑物和桥梁的设计中。
本文着重分析了曲线梁桥在地震激励方向下的地震响应，包括减震体系的结构形式和作用机理以及减震体系对曲线梁桥地震响应的影响。
一、减震体系减震体系可以定义为一组结构部件或补偿器，用于将结构的刚度和阻尼特性与地震振动分离。
这种体系建立的基本上是通过引导地震能转移到弹性元素或不同许可组件的能力来完成的。
减震体系主要包括动力减震体系、摆动摊减震体系、液压减震体系和拉索减震体系。
在曲线梁桥上，地震激励方向的减震体系的主要作用是在地震期间减轻桥梁受到的地震能量的影响。
在受到地震激励之后，减震体系可以通过缩短桥梁上节点的振动周期，并减少动力反应的体积来保护整座桥梁的安全性。
此外，减震体系还可以通过更好地消耗地震能量来降低桥梁结构的阻尼特性，从而减少地震冲击力对桥梁的影响。
二、曲线梁桥的地震响应曲线梁桥是由弯曲的钢筋混凝土梁和矮墙组成的特殊类型桥梁。
它的特殊设计可以使桥梁具有优越的刚度和承载能力，但在地震激励方向的影响下，它的地震响应也是不可忽视的。
在地震激励方向下，曲线梁桥的地震响应主要受到地震的位移和加速度的影响。
在地震激励的作用下，曲线梁桥会出现横向和纵向的振动，并且振动频率会随地震激励的强度而增加。
此外，随着地震周期的逐渐延长，曲线梁桥的位移和加速度也会有所增加。
减震体系可以有效减轻地震对曲线梁桥的影响，提高桥梁的抗震能力和安全性。
下面分别从结构形式、作用机理和实际应用角度进行说明。
1. 结构形式一般来说，减震体系采用的结构形式主要有以下几种：弹簧隔震体系、摆动阻尼器减震体系、液压减震体系和拉索减震体系。
曲线梁桥适合采用摆动阻尼器减震体系。
2. 作用机理摆动阻尼器减震体系通过将弹性减震器安装在桥梁上，以吸收地震产生的能量，从而减少桥梁的振幅和振动周期。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
念桥 （ Ｅ ｍｅ ｒ ｓ ｏ ｎ Ｍｅ ｍｏ ｒ ｉ ａ ｌ Ｂ ｒ ｉ ｄ ｇ ｅ ） 作 为斜 拉 桥振 动控 制 的 Ｂ ｅ ｎ ｃ ｈ ｍａ ｒ ｋ模 型 ， 用 以 研 究 地 震 激 励 下 斜 拉 桥 振 动 控 制 所 采 取 的各 种 控 制 算 法 和装 置 的有 效性 。 系统 总结 十余 年来 各 国学 者 在 该 研 究 中 涉 及 到 的 各 种 传 统 控 制 算 法 以 及 智 能 算 法 ， 阐 述 了 该 桥 被 动控 制 、 主动控制 、 半 主 动控 制 、 混 合 控 制 的应 用 情 况 ，对 未 来 的 研 究 趋 势 进 行 展 望 。以 艾 默 生 纪 念 桥 为 例 ， 选 取 新 型 主 动 Ｅ ＭＤ 阻 尼 器 作 为 控 制 装 置 ， 实 施 基 于模 糊 推 理 的 智 能 控 制 。将 Ｅ ＭＤ装 置 的速 度 作 为模 糊 控 制 器 输 入 ， 制定模糊 规则 ， 快速、 有 效地确定 Ｅ ＭＤ装 置 输 出 电压 ， 从 而 对 该 桥 在 线 实 时 控 制 。数 值 仿 真 结 果 表 明 ： １ ８项 控 制 指 标 接 近 于 样 本 控 制 ， 尤 其 对 基 础 处剪力 、 倾 覆 力 矩 以及 桥 塔 处 拉 索 的减 振 控 制效 果 明 显 。
矩阵 ， 再将计 算 数据调 入数学 软件 ＭＡＴＬ ＡＢ中 ， 组
装 成整 体 刚度矩 阵 和质 量 矩 阵 ， 用 于 控 制 系统 设 计 和 数值 仿真 。
Ｄｙ ｋ ｅ 等ｌ 】 首 先 提 出 了 该 斜 拉 桥 地 震 一 致 激 励
具 体 资料见 参考 文献 Ｅ ｌ ｉ 。
下 第一 代振 动控 制 的 Ｂ ｅ ｎ ｃ ｈ ｍａ ｒ ｋ模 型 ， 建 立三维 计
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ５ —０ １ —２ ３ 基金项 目： 国家 自然 科 学 基金 资 助 项 目 （ １ １ １ ７ ２ ０ ８ ７ ） ； 国 家 自然 科 学 青 年 基 金 资 助 项 目 （ ５ １ ３ ０ ８ １ ７ ４ ） ； 国 家 自然 科 学 青 年 基 金 资 助 项 目
２ ） 。在 Ａ Ｂ ＡＱＵＳ中得 到该 桥单 元质 量 矩 阵 和 刚度
剪力 、 桥面处剪力 等 ， 分别对 峰值减 振效 果 、 全 时 段 减 振 效果 等 作 出评 价 。研 究 中采 用 的地 震 加 速
度 时程 是 国 际上 常 用 的 Ｅ ｌ Ｃ ｅ ｎ ｔ ｒ ｏ地 震 波 （ １ ９ ４ ０ ） 、 Ｍｅ ｘ ｉ ｃ ｏ Ｃ ｉ ｔ ｙ地 震 波 （ １ ９ ８ ５ ） 或 Ｇｅ ｂ ｚ ｅ 地震 波 （ １ ９ ９ ９ ） 。
１ 前 言
堡 型 堂 堡
１ ４ ２ ． ７ ３ ５ ０ ． ６ ．１ ４ ２ ． ７． ５ ７ ０
１ ９ ９ ６年在香 港 举 行 的第 二 届 结 构 控 制 国际 研 讨 会上 ， 将 跨 越 美 国 密 西 西 比 河 的艾 默 生 纪 念 桥
（ Ｅ ｍｅ ｒ ｓ ｏ ｎ Ｍｅ ｍｏ ｒ ｉ ａ ｌ Ｂ ｒ ｉ ｄ ｇ ｅ ） 作 为 斜 拉 桥 振 动 控 制
的Ｂ ｅ ｎ ｃ ｈ ｍａ ｒ ｋ模 型 ， 用 以研究 地震 激 励 下 斜拉 桥 振 动 控制所 采 取 的各 种控 制算 法 和装置 的有效 性 。 本 文综述 该 斜 拉 桥 振 动 控 制 Ｂ ｅ ｎ ｃ ｈ ｍａ ｒ ｋ模 型 的研究 现状 ， 重点 介 绍 研究 中用 到 的 各 种控 制 算 法 以及控 制策 略 ， 并 给 出 一基 于模 糊 逻 辑 推理 的控 制 实例 ， 最 后对 其发 展进 行展望 。
图 ２ 三 维 有 限 元 模 型
算模型， 刚 度矩 阵 考 虑 了几 何 非 线 性 影 响 。为 了 比 较 结构 振动 控制 效 果 ， 设计 １ ８项 控 制 指标 ， 某 种控 制 下结 构反 应相 对 于 未 控结 构反 应 的 比值 ， 如 基础
刚性连 接 、 梁单元 、 索单元 以及质 量点 组成 （ 见 图
地震激励下斜拉桥振动控制 Ｂ ｅ ｎ ｃ ｈ ｍａ ｒ ｋ模 型 研 究
何
敏， 陈
成， 施
乐， 王建国 ， 陈
亮
３ ７
地 震 激 励 下 斜拉 桥 振 动控 制 Ｂ ｅ ｎ ｃ ｈ ｍａ ｒ ｋ模 型 研 究
何 敏， 陈 成， 施 乐， 王 建国 ， 陈 亮
（ 合 肥工 业大 学土木 与水 利工 程 学院 ， 安徽 合 肥 ２ ３ ０ ０ ０ ９ ）
关 键 词 ：斜拉 桥 ； Ｂ ｅ ｎ ｃ ｈ ｍａ ｒ ｋ模 型 ； 地震激励 ； 结构振动控制 ； 模糊推理 ； 电磁 驱 动 ＡＭＤ
中图 分 类 号 ： Ｕ４ ４ ２ ． ５ ５ ； ＴＵ３ ５ ２
文献 标 志 码 ： Ａ
文章 编 号 ： １ ６ ７ １ —７ ７ ６ ７ （ ２ ０ １ ５ ） ０ ４ —０ ０ ３ ７ —０ ５
２ 斜拉 桥振 动控 制 Ｂ ｅ ｎ ｃ ｈ ｍａ ｒ ｋ模 型
愕 桥
—
—
— —
—
一
艾 默生 纪念桥 为 双塔双 索 面半飘 浮体 系 。桥 梁
全长 １ ２ ０ ５ ． ８ ｍ， 主跨 ３ ５ ０ ． ６ ｍ， ２ 个 边跨 均 为 １ ４ ２ ． ７ ｍ（ 见图 １ ） 。该 桥 的非 线 性 静力 分 析 由有 限元 软 件 ＡＢ ＡＱＵＳ完成 ， 其有 限元 模 型 由为数 众 多 的节 点 、
（ ５ ｌ ３ ０ ８ １ ７ ３ ）
作者简介 ： 何 ￣（ １ ９ ７ ６ 一） ， 女， 副教授 ， １ ９ ９ ８年 毕 业 于 合 肥 工 业 大 学 交 通 土 建 专 业 ， 工学学士 ， ２ ０ ０ １年 毕 业 于 合 肥 工 业 大 学 水 工 结 构 工 程 专 业， 工学硕士 ， ２ ０ ０ ８年 毕 业 于合 肥 工 业 大 学 结 构 工 程 专 业 ， 工学 博 士 （ Ｅ － ｍａ ｉ ｌ ： ｈ ｆ ｅ ｍｉ ｎ ＠ｈ ｆ ｕ ｔ ． ｅ ｄ ｕ ． ｃ ｎ ） 。