主塔的风致振动控制
风电机组塔架风致振动分析与控制考核试卷
C.塔架的材料和结构
D.气动阻尼
( )
12.风电机组塔架的振动控制策略中，混合控制通常包括哪些方法？
A.主动控制
B.被动控制
C.结构优化
D.风速预测
( )
13.以下哪些条件可能增加风电机组塔架的颤振风险？
A.塔架高度较高
B.塔架刚度较低
C.风速分布均匀
D.叶片质量较小
( )
14.在风电机组塔架振动分析中，以下哪些模型可能被使用？
( ) ( )
5.在风电机组塔架振动控制中，______控制可以实时调整塔架的振动响应。
( )
6.阻尼器在风电机组塔架振动控制中的作用是提供额外的______，从而减小振动的幅值。
( )
7.风电机组塔架的风致振动可能导致结构______和降低发电效率等问题。
( )
8.为了评估风电机组塔架的风致振动风险，需要对______和______等因素进行分析。
3.主动控制优点：实时调节，效果显著；缺点：成本高，能耗大。被动控制优点：结构简单，成本低；缺点：效果有限。混合控制优势：结合两者优点，适应性强。
4.监测设备：加速度传感器、风速仪。数据分析：振动频率分析、风速统计分析。控制策略：根据振动参数调整阻尼器设置，结合主动控制调整叶片角度。
B.被动控制方法依赖塔架自身的特性
C.混合控制方法结合了主动和被动控制的优点
D.振动控制不需要考虑风速变化
( )
13.在风电机组塔架设计中，以下哪个参数对减小振动影响较小？
A.塔架高度
B.塔架壁厚
C.塔架材料
D.叶片质量
( )
14.以下哪个原因可能导致风电机组塔架在运行过程中发生振动加剧？
风力发电塔筒振动控制研究与方法讨论
风力发电塔筒振动控制研究与方法讨论随着对可再生能源的依赖度逐渐增加，风力发电作为一种环保、可持续的能源方式受到了越来越多的关注。
然而，风力发电塔筒振动问题成为了一个亟待解决的难题。
本文将讨论风力发电塔筒振动的原因和影响，并探讨目前研究中使用的方法。
风力发电塔筒振动是指风力发电机组工作过程中，塔筒的振动现象。
塔筒振动的原因主要有两个方面：一是风作用力的影响，二是塔筒结构的固有特性。
当风作用力超过一定阈值时，将会引发塔筒的自然频率振动。
这种振动不仅会影响风速测量的准确性，还可能对发电机组的稳定性和安全性产生不可忽视的威胁。
塔筒振动对风力发电站的性能有着重要的影响。
首先，塔筒振动会产生噪声，对附近居民生活造成困扰，并可能引发环境污染的投诉。
其次，塔筒振动还会导致发电机组的机械疲劳和结构破坏，进而降低发电效率和延缓风力发电机组的使用寿命。
因此，研究和采用有效的塔筒振动控制方法具有重要的理论意义和实际价值。
目前，已经有一些针对风力发电塔筒振动的控制方法得到了广泛应用。
其中一种常用的方法是利用主动振动控制技术。
这种方法主要通过在塔筒上设置执行器和传感器，实时监控和主动控制塔筒振动。
执行器受到传感器的信号驱动，通过施加控制力或刹车力来抑制塔筒的振动。
这种方法具有即时性和精确性，并能在不同的风速和频率下实现精确的振动控制。
然而，主动振动控制技术的安装和维护成本较高，这对于风力发电站的投资和运营带来了一定的挑战。
pass页，除了主动振动控制技术，还有一些被用于风力发电塔筒振动控制的被动控制方法。
被动振动控制技术利用阻尼器、质量阻抗装置或减振器等来消除或减小塔筒振动。
这些被动控制装置通过改变塔筒的固有频率和振动幅度，起到了减振的作用。
虽然被动控制方法具有一定的有效性，但其控制效果相对较弱，难以实现对不同风速和频率的精确控制。
另外，为了更好地控制风力发电塔筒振动，还有一些新兴的控制方法正在被研究和开发。
其中，一种重要的方法是结合人工智能和控制算法，建立预测模型并实时优化振动控制策略。
风致诱导振动讲解
二、塔设备的振动
两种
顺风向振动
横向振动 （风致诱导振动）
三、风致诱导振动机理
（1）诱导振动的流体力学原理（卡曼漩涡）
风速与风压的变化
风速： 迎风侧：B点风速为0，B到C风速不断增加； 背风侧：C到F风速不断减小
风压： 与风速正好相反，B点最高，B到C风压不 断降低；C点到F点，其压力不断升高
边界层的堆积
所以当旋涡脱落的频率与它的任意振型的固有频率一致时，塔就会产生共振。
fv
Sr
D
思考：
如何防振？
四、塔设备的防振措施
如果塔设备产生共振，轻者使塔产 生严重弯曲、倾斜，塔板效率下降，影 响塔设备的正常操作，重者使塔设备导 致严重破坏，造成事故。
由于直立高耸设备安装就位后的裸 塔极易发生振动,给装置的安全运行带来 隐患。所以必须采取一定的防振措施。
➢ 高鸿海， 姜锦玲 塔振动与卡曼旋涡的解决办法 .英文刊名： GANSU SCIENCE AND TECHNOLOGY年，卷(期)： 2005,21(6)
➢ 郑津洋.董其伍.桑芝富.过程设备设计.第三版
➢ 百百科
结束
谢谢！
塔设备的风致诱导振动机理及工 程防振措施
一、团队分工介绍
组长：李辉 PPT制作：许静 PPT顾问：陈聪 PPT优化：邹远辉、彭志权 资料收集： 振动机理部分：李辉、陈聪、黄佳平、
曹奇敏、曾世荣 防振措施部分：鲁钊、江生林、张建
Content
一、团队分工介绍 二、塔设备的振动 三、风致诱导振动机理 四、塔设备的防振措施 五、参考文献
当一侧漩涡脱落后，另一沿风向的垂直方向产生振动，称之为横向振动。显 然，其振动的频率就等于旋涡形成或脱落的频率。
高层建筑结构的风致振动控制
高层建筑结构的风致振动控制在高层建筑结构设计和建造过程中，风致振动是一个重要的问题。
高楼居住者经常会感受到建筑物在强风中的晃动，这不仅影响住户的生活质量，还可能对建筑的结构稳定性产生负面影响。
因此，高层建筑结构的风致振动控制成为了研究的热点之一。
一、引言在引言中，我们将介绍高层建筑结构的风致振动控制的重要性，并提出本文研究的目的和意义。
二、背景这一部分将介绍高层建筑结构的基本特点和存在的挑战，特别是在面对大风时的振动问题。
我们还将简要讨论目前已有的研究成果和现有的风振控制方法。
三、风致振动现象的原理在这一部分，我们将解释高层建筑结构在风力作用下发生振动的原理。
这涉及到风荷载的作用机制以及结构的固有频率等基础知识。
四、风振控制方法本部分将介绍目前常用的风振控制方法，包括质量阻尼、刚度控制和主动控制等。
针对每种方法，我们将详细说明其工作原理和应用范围，并给出实例进行说明。
五、质量阻尼方法质量阻尼是一种被广泛应用于高层建筑结构的振动控制方法。
我们将介绍质量阻尼器的工作原理和种类，并分析其在不同情况下的有效性和适用性。
六、刚度控制方法刚度控制作为另一种常见的风振控制方法，可以通过调整结构的刚度来减小振动幅值。
我们将介绍刚度调整的原理和方法，并探讨其在实际工程中的应用情况。
七、主动控制方法相较于质量阻尼和刚度控制，主动控制是一种更加先进和灵活的振动控制方法。
我们将介绍主动控制方法的原理和实现方式，并分析其在高层建筑结构中的潜在应用前景。
八、结论在本文的结尾，我们将总结不同风振控制方法的优缺点，并对未来的研究方向进行展望。
我们还将强调高层建筑结构的风致振动控制对于建筑的安全性和居住者的舒适性的重要意义。
通过以上的分节论述，我们全面而系统地介绍了高层建筑结构的风致振动控制方法。
这些方法旨在减小建筑物在强风作用下的振动幅值，提高建筑物的稳定性和居住者的生活质量。
随着技术的不断进步和研究的深入，我们相信未来会有更多创新的方法和技术用于风振控制。
风力发电场中风机塔架振动监测与控制研究
风力发电场中风机塔架振动监测与控制研究随着科技的不断发展，环保和可再生能源的重要性日渐凸显。
其中，风力发电逐渐成为各国政府和企业追逐的绿色能源之一。
而风机塔架振动监测和控制，则是风力发电场运行的关键之一。
本文将从监测和控制两个方面，探讨风机塔架振动的问题，以及相关研究成果。
一、振动的危害在风力发电场中，风机塔架振动是一项需要高度重视的问题。
风机塔架周期性的振动会对风机及其附件造成动力、疲劳和塌陷等方面的危害。
此外，风机塔架的振动还会对附近的住宅区造成噪音扰动，甚至引发公众对风能开发的抗拒情绪。
二、监测振动在风力发电场中，对风机塔架振动进行监测，是将风机塔架的运行状况加以监控、评价和管理的重要手段。
常用的监测方法有两种：1.振动监测方法振动监测方法利用加速度计等传感器来测量塔架的振动状态。
传感器通过模块化的方式，将振动信息采集和转化成数字信号后，供数据分析器进行处理。
这种方法的特点是非常灵敏，同时可以为风机塔架的疲劳验收、塌陷预警等方面提供数据。
2.相位参考方法相位参考方法是通过发射一段特定码型的影响波，研究塔架的结构状况。
这种方法可以通过测量入射波和反射波的相位和振幅，得到受检塔架在时间和空间上的结构状态。
三、控制振动在监测振动的基础上，控制风机塔架的振动也显得至关重要。
目前，常用的控制方法有两种：1.主动激振控制主动激振控制是利用电机来驱动振动控制器，从而引入与塔架振动相同或者相反的振动信号，使塔架振动降低。
这种方法需要使用大量驱动电机和传感器，成本相对较高，但可对反馈信号进行处理，减少对塔架的不利影响。
2.有源调谐质量阻尼器（ATMD）有源调谐质量阻尼器是在塔架的顶部或底部装置一组质量、阻尼器和控制器的系统。
该系统以特定频率振动，发生的对控制器的力可以将能量从系统中引导出去。
ATMD系统的优点在于系统控制成本低，维护和升级方便，还可以对灵敏的疲劳和动态振动进行控制。
四、研究成果“十一五”期间，中国开始启动风机塔架振动监测和控制相关方面的研究。
塔设备的振动及防振措施
5D Tcn
塔产生 共振
存在卡曼涡街现象
漩涡脱落频率=塔固有频率
防振措施
01
加厚塔壁，但现场施工难度大，工期长，不可采用；
02
用钢索固定（国内已有实例，由于常年受风力不均等原 因影响，证实并不可靠），且受到场地的限制不易采用；
风诱导塔振动分析
升 力 升力—沿风向的垂直方向的推力 曳力—沿风向产生的风力 升力计算式：
2 C v A FL L
升力＞拽力
2
激振频率
⑴塔体的激振频率=形成旋涡的频率=旋涡脱落的频率 ⑵旋涡脱落的频率的影响因素: 塔体的外径、风速
⑶激振频率： f v S r
v D
临界风速
共振：当旋涡脱落的频率与塔的任一振型的固有频率一致时,
塔周围风速变化
边界层堆积
漩涡的分离
卡曼漩涡的形成过程
漩涡的形成
漩涡 特性 与雷 诺数 关系
a.当Re＜5：不发生边界层分离现象→无旋涡产生 b.当 5≤Re＜40：塔体背后出现一对稳定的旋涡 c.当40≤Re＜150：出现卡曼涡街, 交替产生旋转方向相反的旋涡 d.当300≤Re＜3×105：亚临界区, 旋涡以频率周期性地脱落 e.当3×105≤Re＜3.5×106 ：过渡期, 无涡街出现, 无规律，紊流 f. 当Re≥3.5×106 ：超临界区, 卡曼涡街又重新出现
螺旋形翅片扰流器原理图
作用 主要作用是导流、分流。 将风垂直作用于塔体的载荷改 变为轴向、环向作用于塔体载 荷，改善塔体在风载荷中的受 力分布，使其尽量均匀，以便 减少塔体振动，从而降低振幅。
现场效果图
Thank you
输电塔的风振控制研究
本论文属于
保密□ ，在_____年解密后适用本授权书。 不保密□。
（请在以上方框内打“√”）
学位论文作者签名： 日期： 年 月 日
指导教师签名： 日期： 年 月 日
华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文
1 绪
1.1 研究的目的及源问题日益成为经济与稳定持续发展的瓶 颈。为了适应国民经济持续发展的需要，国家电网公司规划建设交流 1000kV 特高压 电网，突破局部区域电力自我平衡的束缚，在更大范围内优化配置电力资源，以促 进大煤电基地、大水电基地、大核电基地的集约化开发，实现我国有限能源资源的 高效利用和开发。特高压交流电网被喻为电力输送的高速公路，1000kV 级特高压输 电线路是迄今为止世界上最高电压的交流输电线路，目前世界上仅俄罗斯和日本拥 有 1000kV 特高压交流电网，但均为短距离输电，在我国还是空白。我国规划拟建的 特高压交流电网，属长距离大容量输电，具有输电效率高、损耗低的优点。 特超高压工程是我国“十一五”期间最重大的工程之一，举世注目。它的建设 对我国经济的持续发展将产生重大作用，不容任何闪失。其中输电塔结构作为特高 压输电线路的支撑体，一旦破坏会导致整个供电系统的瘫痪，不仅严重影响人们生 产建设、生活秩序，关系到国际名声，而且还会产生火灾等次生灾害，给社会和人 民的生命财产造成严重的后果。输电塔是一种高耸高柔性结构，对动荷载，尤其是 风荷载比较敏感，易产生较大的静位移和动力响应。在我国，输电塔系统的破坏情 况比较严重，输电塔被风吹倒之事，几乎每年都有发生。因此对输电塔进行风振控 制研究成为电力工程与土木工程界的一个重要研究课题，它既有其重要的理论意义， 又有其重要的经济价值。 本课题以晋东南-南阳-荆门 1000kV 输电线路工程为研究背景， 结合工程的特点， 通过三维有限元仿真和风速场的数值模拟，研究了输电塔的动力特性、风致相应、 提出了相关的减振措施，可作为我国特高压输电塔的建设和安全运营的技术参考。
高耸塔破风防振结构
高耸塔破风防振结构高耸的塔器在风力作用下将会产生共振，一旦发生振动危害严重，轻者法兰泄露，地脚螺栓松动，重者发生疲劳破坏，导致事故发生。
所以要防止共振。
风诱导高耸设备振动控制措施，依据减振机理不同可分为三类：a）增加壁厚或采用拉索等，增强结构自身的抗风性能；b）采用扰流装置或合理布置塔体附件，破坏卡曼涡街的形成或改变卡曼旋涡脱落方式；c）在适当的位置安装振动控制系统，通过质量阻尼器的阻尼作用，可以有效减轻风诱导振动。
一、提高结构自身抗风性能的常规减振方法通过增加塔体壁厚或采用拉索控制等措施，可以提高结构自身的抗风性能，具体措施为：（1）增大塔径，降低塔高，可以增大塔器的固有频率；增加塔器的壁厚或采用密度小、弹性模量大的结构材料也可增大塔的自振周期。
但这些措施必须是在工艺条件许可的情况下才能进行，而且对于某些塔器减振效果并不明显，还会极大的增加塔器的制造成本。
（2）采用拉索或缆绳控制，交叉支撑等方式来使塔器固定，以减弱塔器的振动，沈阳某乙烯塔已采用此方法减振。
这种方法缺点是现场必须有足够的拉索空间，此法往往受场地空间的限制而难以实现。
二、采用扰流装置或合理布置塔体附件采用扰流装置，破风圈在塔的上部1/3塔高的范围内安装轴向的翅片或螺旋形翅片的扰流器。
轴向翅片的长度L为塔径D的0.75倍-0.9倍，翅片宽度b为D的0.069倍。
同一圆周上的翅片数为4，相互之间的夹角为90°。
相邻圆周上的翅片彼此错开30°角，装有轴向翅片的塔设备，共振时的振幅将减少1/2左右。
翅片为螺旋形时，其头数取3，相互之间错开120°，螺距t为直径D的5倍，翅片宽度W为直径D的0.1倍。
这里说的直径,指的是塔器的外径,包括保温.螺旋形纸片比轴向翅片的效果更好。
破风圈的设置应符合下列规定:a 设置条件:当烟囱的临界风速小于6~7m/s 时，应设置破风圈。
当烟囱的临界风速为7~13.4m/s，且小于设计风速时，而用改变烟囱高度、直径和增加厚度等措施不经济时，也可设置破风圈。
1 塔设备的振动及防震措施
（2-1）
求解得：
(2-2)
mH4 T3 0.102 EI 振型：图2-2
17
⒉ 变截面塔: 不等直径或不等壁厚, 质量沿高度不均布 方法: 质量折算法—将一个多自由度体系简化成一个 单自由度体系，如图2-3所示 假设: a.塔的质量全部集中于塔顶 b.振型曲线为
公式缺点:只能计算第一振型的自振周期 ( 为什么? )
一般塔的T1=1~10s 之间
18
多自由 度体系 折算后的 单自由度 体系
图2-3
不等直径或不等壁厚塔的计算
19
2.塔设备的防振
⒈ 共振的危害: 轻者使塔产生严重弯曲、倾斜，塔板效率下降， 影响塔设备的正常操作； 重者使塔设备导致严重破坏，造成安全事故。
1.塔设备的振动
在风力作用下→塔的振动形式: 载荷振动: 振动方向沿着风的方向—顺风向的振动 诱导振动: 振动方向沿着风的垂直方向—横向振动
它对塔设备的破坏性大，所以主 要讨论风的诱导振动。
1
一、风的诱导振动
⒈ 机理：
⑴卡曼涡街:当风以一定速度绕流圆柱体时, 在圆柱体两侧的 背风面交替产生旋转方向相反的旋涡, 然后脱离 并形成一个旋涡尾流, 这种现象称为卡曼涡街, 如图1-3所示 ⑵产生原因: 图1-1, 1-2 依据流体力学原理→边界层堆积、分离
拽力—沿风向产生的风力
2 C v A ⑵升力计算： F L L
∴计算时一般只考虑升力
2
（1-1）
9
⒊ 风诱导振动的激振频率：
⑴塔体的激振频率=形成旋涡的频率=旋涡脱落的频率
⑵旋涡脱落的频率的影响因素: 塔体的外径、风速 ⑶激振频率： f v S r v （1-2） D
高楼振动控制施工方案
高楼振动控制施工方案在现代城市建设中，高楼大厦的兴起已经成为一种常态。
然而，高楼振动问题也随之而来。
高楼振动不仅会给建筑物结构造成损害，还可能给居民带来不适和不安全感。
因此，制定一个科学合理的高楼振动控制施工方案至关重要。
以下是一个可供参考的高楼振动控制施工方案。
一、引言高楼振动是指由自然或人为因素引起的建筑物的振动现象。
高楼振动的主要原因包括地震、风力、交通振动、机械振动等。
在施工过程中，我们需要采取一系列措施来有效地控制高楼振动。
二、理论分析1. 振动原理高楼振动是由外界作用力引起的，建筑物会对这些作用力产生反应而产生振动。
根据振动原理，我们可以采取相应的措施来控制振动幅值。
2. 主要影响因素高楼振动的幅值受到多个因素的影响，包括建筑物的刚度、质量、阻尼等。
我们需要在施工过程中针对这些因素进行控制，以减小振动幅值。
三、具体控制措施1. 选择合适的建筑材料选择刚性和轻质的建筑材料可以降低建筑物的振动响应。
对于高楼结构来说，使用钢材和钢筋混凝土等材料可以增加建筑物的刚度，从而降低振动幅值。
2. 合理设计建筑结构在设计建筑结构时，需要考虑到高楼振动问题。
例如，在建筑物的基础设计中，可以采用增加基础的刚度和深度，以提高建筑物的抗振能力。
3. 安装振动控制系统安装振动控制系统是控制高楼振动的一种重要手段。
常见的振动控制系统包括减振器和阻尼器。
减振器可以通过与主体结构相连并具有能量耗散能力的装置来减小振动幅值。
阻尼器则可以通过消耗振动能量来降低振动幅值。
4. 做好土壤改良工作高楼建设往往需要进行土壤改良工作，以增加土壤的承载能力和稳定性。
土壤改良可以减小地震和其他自然因素对建筑物的振动影响。
5. 控制施工过程中的振动源在施工过程中，需要注意控制振动源对建筑物的影响。
例如，在进行爆破作业时，需要合理安排爆破时间和爆破量，以减小对建筑物的振动影响。
四、实际案例以某高层写字楼为例，我们采用了上述控制措施进行高楼振动控制施工。
超高层建筑的风振分析与控制
超高层建筑的风振分析与控制随着城市化进程的加速，超高层建筑在世界各地如雨后春笋般涌现。
这些高耸入云的建筑不仅是城市的地标，也是现代建筑技术的杰作。
然而，超高层建筑在面临强风时，会产生风振现象，这对建筑的安全性和舒适性构成了严峻的挑战。
因此，对超高层建筑进行风振分析与控制至关重要。
风振是指风对建筑物的作用引起的结构振动。
对于超高层建筑来说，由于其高度较大、结构柔性增加，风振的影响更为显著。
风振可能导致建筑结构的疲劳损伤、构件破坏，甚至影响建筑物的使用功能和居住者的舒适度。
为了确保超高层建筑在风荷载作用下的安全可靠，需要深入了解风振的产生机制和特点，并采取有效的分析和控制方法。
风振分析是研究超高层建筑在风荷载作用下响应的重要手段。
常见的风振分析方法包括风洞试验、数值模拟和理论分析等。
风洞试验是一种通过在风洞中模拟实际风场环境，对建筑模型进行测试的方法。
通过测量模型在不同风速和风向条件下的力和位移响应，可以获得较为准确的风振特性数据。
数值模拟则是利用计算机软件对风场和建筑结构进行建模和计算，能够快速预测风振响应，但需要对模型的准确性进行验证。
理论分析则基于力学原理和数学方法，对风振问题进行简化和求解，但在处理复杂结构和流场时存在一定的局限性。
在进行风振分析时，需要考虑多种因素。
首先是风的特性，包括风速、风向、风谱等。
不同地区的风特性差异较大，因此需要根据建筑所在的地理位置和气象条件确定合适的风荷载参数。
其次是建筑的结构特性，如结构形式、刚度分布、质量分布等。
这些因素会影响建筑对风荷载的响应。
此外，还需要考虑建筑周围的环境，如周边建筑物的干扰、地形地貌等。
风振控制是减小超高层建筑风振响应的有效措施。
常见的风振控制方法包括被动控制、主动控制和半主动控制。
被动控制是通过在建筑结构中设置耗能装置或调整结构的自身特性来消耗风振能量，例如安装调谐质量阻尼器（TMD）、调谐液体阻尼器（TLD）等。
主动控制则是通过外部能源输入，实时调整控制系统的参数，以主动抵消风振的作用。
超高层建筑风振效应的分析与控制
超高层建筑风振效应的分析与控制随着城市化进程的不断加快，高楼大厦的数量不断增多。
在超高层建筑中，风振效应是一项非常重要的问题。
风振效应会对建筑物的安全性、舒适度和使用寿命等产生很大的影响。
因此，对超高层建筑的风振效应进行分析和控制是非常必要的。
超高层建筑的风振效应是指由于风力作用所引起的建筑物的振动现象。
在一定的风速条件下，建筑物会受到风力的作用，导致建筑物发生振动，并产生相应的结构应力。
建筑物的振动会对其内部和外部的使用环境产生直接的影响。
在极端情况下，风振效应还可能引起建筑物的倒塌等严重后果。
超高层建筑的风振效应主要受到以下因素的影响：建筑物的高度、形状、重量、弹性模量、抗风能力等。
其中，建筑物的高度是决定风振效应大小的关键因素。
当超高层建筑的高度超过50米时，就会出现明显的风振效应。
因此，对于高度超过50米的建筑物，风振效应的分析和控制显得尤为重要。
为了有效地分析和控制超高层建筑的风振效应，需要采取一系列的措施。
首先，需要对建筑物的结构进行优化设计，提高其抗风能力。
其次，需要采用适当的风洞模型进行风洞试验，以验证建筑物在不同风速下的风振响应。
此外，还可以通过在建筑物上设置减振器等结构配件，来减小建筑物的风振响应。
减振器是一种可以有效减小建筑物振动幅度的结构组件。
常见的减振器包括阻尼器、质量阻尼器、液态阻尼器等。
这些减振器可以通过消耗振动能量、调节建筑物的振动频率等方式来减小风振效应的影响。
使用减振器不仅可以提高建筑物的抗风能力，还可以改善建筑物的整体舒适度和使用寿命。
除了使用减振器外，还可以通过对建筑物的结构参数进行优化，减小建筑物的风振效应。
例如，可以采用不同的结构板式、改变结构布局等方式来控制振动频率和幅度，达到减小风振效应的目的。
此外，还可以通过增加建筑物的阻力系数、改变建筑物的外形等方式，来改善建筑物的抗风能力和降低风振效应的影响。
总之，在超高层建筑的设计和施工过程中，对风振效应进行分析和控制是非常重要的。
高层建筑的风振分析与控制
高层建筑的风振分析与控制在现代城市的天际线中，高层建筑如林立的巨人般引人注目。
然而，这些高耸的建筑在面对自然界的风力作用时，面临着严峻的挑战。
风振现象可能导致结构的损坏、使用者的不适，甚至威胁到建筑的安全性。
因此，对高层建筑进行风振分析与控制是至关重要的。
风对于高层建筑的影响是多方面的。
首先，风会在建筑表面产生压力分布的不均匀，从而导致水平方向的力和扭矩。
这种水平力可能引起建筑的整体晃动，尤其是在强风条件下。
其次，风的脉动特性会激发建筑的振动，类似于风吹过琴弦产生的振动。
如果这种振动的频率与建筑的固有频率接近，就会发生共振现象，使振动幅度急剧增大。
为了准确分析高层建筑的风振特性，工程师们采用了多种方法和技术。
风洞试验是其中一种常用且有效的手段。
在风洞中，可以模拟不同风速和风向条件下的风场，将缩小比例的建筑模型放置其中，通过测量模型表面的压力和模型的响应来获取风振相关的数据。
计算流体动力学（CFD）也是一种重要的分析方法，它通过数值模拟来计算风场和建筑表面的相互作用。
此外，基于结构动力学的理论分析方法，可以建立建筑的数学模型，计算其固有频率、振型和响应等。
在风振分析中，建筑的外形和结构形式对风振特性有着显著的影响。
流线型的建筑外形通常能够减少风的阻力和压力差，从而降低风振响应。
例如，一些现代化的高层建筑采用了逐渐收分的外形或者带有弧形边缘的设计。
结构的刚度和质量分布也会影响固有频率和振型，从而改变风振的响应特性。
增加结构的刚度，如使用更强大的梁柱体系或增加剪力墙，可以提高建筑抵抗风振的能力。
当分析出高层建筑可能存在较大的风振风险时，就需要采取相应的控制措施。
一种常见的方法是增加结构的阻尼。
阻尼可以消耗振动能量，减小振动的幅度。
通过在结构中安装阻尼器，如粘滞阻尼器、调谐质量阻尼器（TMD）或调谐液体阻尼器（TLD）等，可以有效地控制风振响应。
以 TMD 为例，它通常由质量块、弹簧和阻尼器组成，其固有频率被调整到接近建筑的主要振动频率，当建筑发生振动时，TMD 产生相反的力来抵消振动。
高层建筑的风振控制方法
高层建筑的风振控制方法随着现代建筑技术的快速发展，高层建筑在城市中的地位日益重要。
然而，高层建筑面临的风振问题也越来越突出。
风振是指风力作用下建筑物发生的摆振现象，严重的情况下甚至可能造成建筑物的结构破坏。
为了确保高层建筑安全稳定地运行，各种风振控制方法应运而生。
本文将介绍几种常见的高层建筑风振控制方法。
一、结构抗风设计在高层建筑的风振控制中，最常见和重要的方法就是通过结构设计增加建筑物的抗风能力。
结构抗风设计主要包括确定建筑物的基本参数、选取合适的结构形式以及采取适当的构造措施等。
例如，在设计中使用抗风性能较好的结构形式，如框架结构、剪力墙结构等；同时，在结构材料的选择上，考虑到其抗风性能，如使用高强度、轻质材料等，以提高整体抗风性能。
二、调节阻尼器调节阻尼器是一种通过调节结构阻尼系数来减小风振响应的装置。
它通过增加建筑物的阻尼，使得建筑物在受到风力作用时能够减少摆动幅度。
常见的调节阻尼器包括液体阻尼器、摆式阻尼器和粘滞阻尼器等。
这些阻尼器通过消耗结构的振动能量，起到稳定建筑的作用。
由于调节阻尼器的精细调整能力，使用调节阻尼器可以有效降低高层建筑的风振问题。
三、风洞试验模拟风洞试验模拟是高层建筑风振研究中常用的方法之一。
通过建立高层建筑的风洞模型，模拟真实风场中的风力对建筑物的作用，可以获取建筑物受风振影响的数据。
利用这些数据，工程师可以更准确地判断高层建筑的风振响应，进而采取相应的控制措施。
风洞试验模拟可以帮助工程师优化建筑物结构设计，减小风振响应，提升建筑物的抗风能力。
四、主动控制方法主动控制方法是指通过电子和机械设备等手段主动干预建筑物的振动状态，以减小风振响应。
主动控制方法主要有主动质量法、主动刚度法和主动阻尼法。
主动质量法通过增加建筑物的质量，改变其固有频率，从而减小风振响应。
主动刚度法则通过改变建筑物的刚度，来抑制结构的振动。
主动阻尼法则是利用控制力干预结构的振动能量，降低结构响应。
1塔设备的振动及防震措施概论
10
图1-4 圆柱体的 Sr 值
11
⒋ 临界风速
共振—当旋涡脱落的频率与塔的任一振型的固有频率一致时, 会引起塔的剧烈振动
临界风速—塔共振时风速. 若取Sr =0.2，则由(1-3) 式可求得临界风速。
vcn
5 fcn D
5D Tcn
(1-3)
12
二、塔设备的自振周期(固有周期)
解析法
固有周期计算方法 近似法
1 3
n i1
mi
hi H
3
n i1
H
3 i
Ei Ii
n i2
H
3 i
Ei1I i1
(2-4)
公式缺点:只能计算第一振型的自振周期 ( 为什么? )
一般塔的T1=1~10s 之间
18
多自由 度体系
折算后的 单自由度 体系
图2-3 不等直径或不等壁厚塔的计算
19
2.塔设备的防振
⒈ 共振的危害:
轻者使塔产生严重弯曲、倾斜，塔板效率下降， 影响塔设备的正常操作； 重者使塔设备导致严重破坏，造成安全事故。 因此，在塔的设计阶段就应避免共振的发生。
⒉ 规定: 为了防止塔的共振, f v 不得在如下范围内
0.85 fc1 fv 1.3 fc1
(2-5)
20
⒊ 如果激振频率f v 在式(2-5)的范围内，则应采取相应的措施:
拽力—沿风向产生的风力
∴计算时一般只考虑升力
⑵升力计算： FL CL v2 A2 （1-1）
9
⒊ 风诱导振动的激振频率：
⑴塔体的激振频率=形成旋涡的频率=旋涡脱落的频率
⑵旋涡脱落的频率的影响因素: 塔体的外径、风速
⑶激振频率：
基于强化学习的大跨度桥梁风致振动主动控制研究
总第３２１期交 通 科 技ＳｅｒｉａｌＮｏ．３２１ ２０２３第６期ＴｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅ＆ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＮｏ．６Ｄｅｃ．２０２３ＤＯＩ１０．３９６３／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７１ ７５７０．２０２３．０６．００４收稿日期：２０２３ ０７ １３第一作者：何佳琛（１９９８－），男，硕士，助理工程师。
基于强化学习的大跨度桥梁风致振动主动控制研究何佳琛（中铁第四勘察设计院集团有限公司 武汉 ４３００６３）摘 要 主动控制措施依靠外部能源供给，可有效抑制大跨度桥梁的风致振动。
为探究基于强化学习的大跨度桥梁风致振动主动控制，以苏通长江大桥为工程背景，建立风 桥 主动质量阻尼器的时域控制方程，利用深度确定性策略梯度强化学习算法（ＤＤＰＧ）为主动质量阻尼器设计控制律，并与利用ＬＱＲ算法所设计出的主动控制系统在抑振效果层面进行对比，检验利用强化学习算法所设计的控制系统在面对随机风环境及结构参数不确定时的鲁棒性能，并以一个单自由度非线性涡振主动控制的工况说明了强化学习对非线性系统的适用性。
结果表明，利用ＤＤＰＧ算法设计出的主动控制律在实施时仅需要测量桥梁跨中节点的位移响应和加速度响应就能够达到与ＬＱＲ算法相当的控制效果；当系统产生外部扰动或桥梁结构本身的刚度矩阵发生改变时，利用强化学习设计的ＡＴＭＤ仍具备令人满意的控制性能；强化学习是一个适用范围广泛的通用性框架，可用于线性或非线性系统，由于其本身的理念，其所设计出的主动控制系统，在均方值控制效果方面优于相应的峰值控制效果。
关键词 主动控制措施 强化学习 深度确定性策略梯度算法 鲁棒性 非线性系统中图分类号 Ｕ４４１＋．３ 主动控制措施依靠外部能源供给，可有效抑制大跨度桥梁的风致振动。
主动控制律是主动控制设施的设计核心，其在很大程度上决定了主动控制设施的性能及鲁棒性。
在结构振动控制领域中较常使用的主动控制律设计方法主要可分为传统控制算法和智能控制算法［１］。
浅谈结构风振控制技术
1、事件回顾
2021年5月18日 355.8m高的深圳赛格大厦 在没有地震和强风的情况下 突然开始发抖 楼内能感觉到明显的晃动 各种物件摇来摇去 把楼内工作的人吓坏了 然后整座大厦都被紧急疏散 附近的路人也跟着一起跑。 在之后的几天里 大厦又发生了多次晃动
视频
一、赛格事件
1、事件回顾
近期，中国振动工程学会科普工作委员会邀请华 南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室谢壮宁教授 对深圳赛格大厦风致振动进行了解读。
被动控制 台北101大厦的阻尼器采用的是调谐质 量阻尼器（TMD），直径达5.5米，重680吨， 是世界上最大、最重的被动控制阻尼器。它 能将建筑物的移动减少40%。右图中，位于 质量块下方的八支斜向布置的大型油压粘滞 性阻尼器用于吸收、耗散质量块在摆动时的 动能。而球体正下方的缓冲钢环则通过八支 水平向布置的防撞油压式阻尼器固定，主要 用于防止质量块摆幅过大。
基于现有的资料分析，结合涡激共振的特征 可以推断该大厦的大幅度振动是由天台的细长桅杆 在较小的特定风速下发生涡激共振，且共振频率与 大厦高阶频率较为接近而引起的。
一、赛格事件
需要注意的是，与基阶振型不同，建筑的高阶振型的大幅度振动并不仅仅发生在顶部，中间“反弯点”处的振动也会比较强 烈，这也是5月19日部分不同楼层（35楼、55楼和60楼等)商户感受到较强振动的原因。
二、结构风振控制
结构的风振控制是指在结构发生风振反应时，由设置在结构上的一些控制装置主动或被动地产生一组控制力，以达到减小 和抑制结构风振反应的目的。根据其是否有外部能源输入可分为主动控制（有外部能源输入）、被动控制（无外部能源输入）或 介于两者之间的半主动控制（部分能源输入）。
当风振控制为主动控制时，控制力由外加能源主动施加，这时风振控制主要是如何合理地选择控制力的施加规律，以使结 构的风振反应满足减振要求。主动控制作动器通常是液压伺服系统或电机伺服系统，一般需要较大甚至很大的能量驱动。主动调 谐质量阻尼器（简称混合质量阻尼器，HMD）和主动质量阻尼器（AMD）等组成的主动控制系统在结构风振控制应用中较为成 功。此外，智能材料自适应控制是目前主动控制研究的新热点，如形状记忆合金（SMA）、电（磁）致流变材料等。
高层建筑的振动控制技术
高层建筑的振动控制技术在现代化的城市中，高层建筑如雨后春笋般拔地而起。
这些高楼大厦不仅是城市繁荣的象征，也为人们提供了更多的生活和工作空间。
然而，随着建筑高度的增加，振动问题也逐渐凸显出来。
高层建筑在风荷载、地震作用以及人群活动等因素的影响下，可能会产生较大的振动，这不仅会影响居住者的舒适度，还可能对建筑结构的安全性造成威胁。
因此，研究和应用高层建筑的振动控制技术显得尤为重要。
一、高层建筑振动的来源及影响高层建筑振动的来源多种多样。
风荷载是其中一个主要因素。
当强风刮过高层建筑时，会在建筑表面产生复杂的气流，从而引起结构的振动。
地震作用也是不可忽视的，尽管在设计中会考虑地震的影响，但强烈的地震仍可能导致建筑产生较大的振动。
此外，人群的活动，如在楼层中的行走、跳跃，以及机器设备的运行等，也会引发一定程度的振动。
高层建筑的振动会带来诸多不利影响。
首先，过大的振动会让居住者感到不适，影响生活和工作质量。
长期处于振动环境中，可能会导致人们出现头晕、恶心等症状。
其次，振动可能会对建筑内部的设备和设施造成损坏，影响其正常运行。
最重要的是，频繁且强烈的振动会对建筑结构本身产生疲劳损伤，降低结构的承载能力和耐久性，从而危及建筑的安全。
二、高层建筑振动控制技术的分类为了减轻高层建筑的振动，科研人员和工程师们研发了多种振动控制技术，主要可以分为被动控制技术、主动控制技术和半主动控制技术三大类。
被动控制技术是通过在建筑结构中设置耗能装置或改变结构的特性来消耗振动能量，从而减小振动响应。
常见的被动控制装置包括调谐质量阻尼器（TMD）、调谐液体阻尼器（TLD）和粘滞阻尼器等。
TMD 是一个由质量块、弹簧和阻尼器组成的系统，其固有频率通过调整与结构的主要振动频率相近，从而吸收振动能量。
TLD 则是利用液体的晃动来消耗能量。
粘滞阻尼器则是通过内部液体的粘性阻力来耗散能量。
主动控制技术则是通过传感器实时监测建筑的振动状态，然后由控制器计算出所需的控制力，并通过作动器施加到结构上，以主动地抑制振动。
主塔的风致振动控制
0. 26～ 1. 67
0. 17～ 1. 70
0. 14～ 1. 10
AM D 2 台
10t 台
面外 1 次、面内 1 次,
0. 54%～ 1. 01% 扭转 1 次, 塔吊面外 1 次
0. 20～ 1. 44
控制法则
反馈控制
直接速度 反馈控制 最优直接速度 反馈控制 最优直接速度 反馈控制
14
来岛第三大桥 (9P)
AM D 2 台
12. 5t 台 0. 3%～ 2. 4%
面外 1 次、 塔吊面外 1 次
0. 14～ 0. 77
H ∞控制
15
大阪中岛大桥
HM D 2 台
3. 5t 台 1. 0%～ 10. 6%
面外 1 次、2 次, 主梁挠曲 1 次
0. 21～ 1. 87
模糊控制
注: AM D (A ctive M ass D am per) 主动质量阻尼器; HM D (H yb rid M ass D am per) 混合质量阻尼器; A TM D (A ctive T uued M ass D am per) 主动调谐质量阻尼器。
若因其他原因导致塔柱的矩形断面不能改变 时, 可附加空气力装置制振, 如在东京葛饰高低单柱 塔 (桥面以上高塔高 65 m , 低塔高 29 m ) 曲线斜拉 桥矩形断面塔柱四周, 从塔顶至主塔高的 1 3 处安 装了圆弧形抑流板 (D esflecto r) 抑制驰振, 塔高 1 3 以下则将抑流板联结起来, 成为封闭断面 (图 2)。
© 1995-2003 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.
- 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)。
14
来岛第三大桥 (9P)
AM D 2 台
12. 5t 台 0. 3%～ 2. 4%
面外 1 次、 塔吊面外 1 次
0. 14～ 0. 77
H ∞控制
15
大阪中岛大桥
HM D 2 台
3. 5t 台 1. 0%～ 10. 6%
面外 1 次、2 次, 主梁挠曲 1 次来自0. 21～ 1. 87
模糊控制
注: AM D (A ctive M ass D am per) 主动质量阻尼器; HM D (H yb rid M ass D am per) 混合质量阻尼器; A TM D (A ctive T uued M ass D am per) 主动调谐质量阻尼器。
4 涡激共振反应的推算方法及允许振幅
(1) 疲劳: 对设计风速以下产生的挠曲和扭转的
综上所述, 主塔上可能发生的风振现象为驰振 涡激共振应根据架桥地点处不同风向、风速的发生
和涡激共振, 按照抗风稳定性的要求, 应采取措施使 概率分布计算累计疲劳度, 同时, 还应考虑和抖振引
驰振、涡激共振不发生或将涡激共振的振幅限制在 起的反应迭加。
2t 0. 14%
面外 1 次
10t 台 0. 16%
面外 1 次
28t 台 0. 8%
面外 1 次
9t 台 0. 4%
面外 1 次
4t 台 0. 36%
面外 1 次
8t 台 0. 98%～ 1. 15%
面外 1 次
14t 台 0. 17%～ 0. 38%
面外 1 次
4. 5t 台 0. 15%～ 2. 05%
2 振动控制措施 当预计塔柱可能发生或实际已发生涡激共振或
驰振时, 应采取措施使其不发生或将涡激共振的振 幅限制在容许范围之内。
采取的制振措施可分为空气力学措施和机械措 施, 或将 2 种措施与其他措施共同使用。 2. 1 空气力学措施 2. 1. 1 改变塔柱断面形式
塔柱的断面形式影响绕过塔柱的气流形态, 变 化塔柱的断面形式将改变气流状态, 从而改变激振 力。 日本大阪跨度为 485 m 的东神户大桥, 主塔高 146. 5 m , 为 H 形塔, 塔面内刚度小, 且上横梁以上 为单根柱, 高达 75. 5 m , 风洞试验发现塔柱有可能 在 20 m s 的低风速下产生驰振, 因而将矩形断面切 角改变为十字形断面 (图 1a ) , 切角率为 10% ; 明石 海 峡 大 桥 的 主 塔 亦 采 用 了 十 字 形 断 面, 见 图 1b 所示。 2. 1. 2 附加空气力装置
面外 1 次 扭转 1 次
10t 台 0. 3%～ 2. 6%
面外 1 次、2 次, 扭转 1 次
10t 台 0. 41%
面外 1 次、2 次, 扭转 1 次, 塔吊面外 1 次
0. 26～ 0. 55
0. 27～ 0. 99
0. 127 0. 13～ 0. 68 独主塔 0. 24 0. 13～ 0. 68 独主塔 0. 23 0. 18～ 0. 42
若因其他原因导致塔柱的矩形断面不能改变 时, 可附加空气力装置制振, 如在东京葛饰高低单柱 塔 (桥面以上高塔高 65 m , 低塔高 29 m ) 曲线斜拉 桥矩形断面塔柱四周, 从塔顶至主塔高的 1 3 处安 装了圆弧形抑流板 (D esflecto r) 抑制驰振, 塔高 1 3 以下则将抑流板联结起来, 成为封闭断面 (图 2)。
随着斜拉桥、悬索桥跨度的增大, 主塔的高度也 随之愈来愈高, 例如, 世界跨度第一的斜拉桥—日本多 多罗罗大桥(主跨 890 m ) 主塔高 220 m ; 悬索桥—日 本明石海峡大桥 (主跨 1991 m ) 主塔高 282. 8 m ; 我 国在建的跨度 1 490 m 的润扬大桥, 主塔高207 m ; 主跨 1 088 m 的苏通长江大桥, 主塔高298 m。虽然, 迄今为止我国建设的大跨度斜拉桥、悬索桥都还是 混凝土主塔, 但高塔的抗风稳定性, 特别是施工架设 期间的抗风稳定已是重大的工程实际问题, 必须予 以充分注意。同时, 今后也不能排除综合考虑各种因 素后采用钢塔作为斜拉桥或悬索桥的主塔, 与混凝 土塔相比, 钢塔将更加柔、细、低阻尼, 架设方法也不 相同, 抗风稳定的要求将更加严苛。日本是一个强台 风经常袭击, 又是一个强烈地震多发的国家, 近 20 年来, 成功地修建了许多座世界级的大跨度斜拉桥 和悬索桥, 主塔在架设施工中采用的振动控制方法, 可供借鉴参考。
根据主塔施工架设方法和工序应使用相应的各 种施工机械 (如塔吊等)、临时支撑或脚手平台, 可考 虑抗风稳定性的要求, 确定施工机械的固定连接方 式与位置, 拆除临时支撑或脚手平台的时间或顺序, 以改变主塔的动力特性。
此外, 也可将成桥后主塔的抗风制振措施结合 施工架设期抗风稳定要求设置安装。例如, 上述的葛 饰桥建成后, 主塔在桥轴向风与桥轴夹角小于 20° 的斜风吹动下会产生涡激共振和驰振, 因而通过风 洞试验确定了在塔柱周围安装抑流板的抗风制振对 策(图 2) , 在主塔施工架设中, 由于塔柱和脚手架间的 气动干涉, 塔柱会产生双振幅可达1 m 以上的涡激共 振, 为了塔柱施工架设期的抗风稳定, 将本来用于成桥 后塔柱制振的连续抑流板沿塔柱高度断续安装。
制振振型
固有频率
AM D 2 台
6t 台 0. 6%
面外 1 次、面内 1 次、 扭转 1 次
0. 26、0. 61、 0. 95
HM D 1 台 A TM D 2 台 AM D 2 台 AM D 1 台 AM D 2 台 AM D 2 台 HM D 1 台 AM D 2 台 AM D 2 台 AM D 2 台
公路 2003 年 2 月 第 2 期 H IGHW A Y Feb12003 N o. 2 文章编号: 0451- 0712 (2003) 02- 0039- 04 中图分类号: U 441. 3 文献标识码: B
主塔的风致振动控制
0. 16～ 0. 25
0. 26～ 1. 67
0. 17～ 1. 70
0. 14～ 1. 10
AM D 2 台
10t 台
面外 1 次、面内 1 次,
0. 54%～ 1. 01% 扭转 1 次, 塔吊面外 1 次
0. 20～ 1. 44
控制法则
反馈控制
直接速度 反馈控制 最优直接速度 反馈控制 最优直接速度 反馈控制
准最优反馈控制
直接速度 反馈控制
H ∞反馈控制
H ∞输出反馈控制
准最优直接速度 反馈控制
最优 H ∞反馈控制 直接速度反馈控制
和 H ∞反馈控制
模糊控制
13
来岛第三大桥 (8P)
AM D 2 台
11t 台 0. 3%～ 2. 4%
面外 1 次、 塔吊面外 1 次
0. 13～ 0. 75
可变增益直接速度 反馈控制
收稿日期: 2003- 01- 10 © 1995-2003 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.
— 40 —
公 路 2003 年 第 2 期
图 1 十字形塔柱 图 2 塔柱的抑流板
3 主动控制 在主塔施工架设中, 塔高在不断变化, 固有周期
也随之不断变化, 采用 TM D 或 TL CD 时, 不仅要调 整制振装置的固有周期, 有时还要改变安装位置。而 采用主动控制不仅可以使装置的体积更小, 而且通 过变换控制法则可追随适应主塔固有周期的变化, 由风激起的塔的振动往往有 2 个以上振型, 使用 1 个主动控制装置即可控制 2 个以上振型的振动; 同 时, 还可将主动控制装置作为加振装置进行实桥的 振动测试。
© 1995-2003 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.
2003 年 第 2 期 刘健新 鲍卫刚: 主塔的风致振动控制
— 41 —
序 号
桥 名
1
彩虹桥 (芝浦侧塔)
2
彩虹桥 (台场侧塔)
2. 2 机械措施 2. 2. 1 滑块摩擦和油阻尼器
与成桥状态相比, 主塔在施工架设期间的抗风 稳定性问题更加突出, 1973 年建成的跨度 712 m 的 关门桥主塔施工时, 将塔柱用超过 100 m 长的钢丝 绳和滑块相连, 通过滑块和滑台间的摩擦加大塔柱 的阻尼, 减小或消除涡激共振; 1983 年建成的跨度 770 m 的因岛大桥主塔施工时, 一个主塔采用了滑 块摩擦, 而另一个主塔却采用了油阻尼器代替了滑 块, 这种方法一直延用在 1985 年建成的跨度 876 m
稳定性要求, 而大幅度地改变塔柱的断面, 再加之随 着振动控制技术的进步, 主塔施工架设中开始逐渐 采用体积小, 可安放在塔柱内的调谐质量阻尼器。首 先应用在 1985 年建成的、跨度 405 m 的名港西大桥 122 m 高的主塔施工架设中, 其后包括明石海峡大 桥、来岛大桥等多座大跨度悬索桥、斜拉桥的主塔施 工架设, 并延用至成桥运营期。东神户大桥主塔施工架 设中, 根据拟制振的振型采用了 3 种调谐质量阻尼器, 而且还试验了调谐液柱阻尼器(TL CD T uned L iqu id co lum n D am p er) , 亦具有良好的制振效果。 2. 3 其他措施
允许范围。
(2) 初通过破坏: 应校核由涡激共振产生的应力,
4. 1 涡激共振反应的推算方法 主塔涡激共振反应通过均匀流及模拟自然风的
进行初通过破坏的评价, 由允许应力的大小和涡激共 振在结构各部产生的应力, 评价其安全性, 注意应将静
边界层的紊流 ( Iw =
1 2
Iu)
中的空间弹性模型的风洞
试验, 推算反应振幅及发振风速, 风洞试验时应注意
大桥、名港中央大桥、中岛大桥主塔架设施工时使