人致激励下人行桥的随机振动及MTMD的振动控制

人致激励下人行桥的随机振动及MTMD的振动控制(中文13000字,英文PDF)
摘要
文章考察了人致激励下人行桥的振动特性，并讨论了多重调质阻尼器(MTMD)在振动控制方面的应用。建立了单步落足荷载模型，以此避免了连续外力的相位角未知的问题。基于此模型，将人群荷载简化为匀速的群集流动建立了人群随机振动模型，它考虑了人行桥的最不利振动情况。在这个随机振动模型中， 给出了用于计算任意跨度人行桥上任意位置响应的均方根加速度谱密度公式。当人致激励的频率位于结构自振频带内时会产生共振效应。为了防止过大的加速度影响行人的舒适感，这里使用了MTMD系统来优化人行桥的动力特性。根据随机振动模型， 使用求人行桥最大均方根加速度(rms)的最小值的方法，可以得到MTMD系统的最优参数，即振动优化方案。数值分析结果表明，较传统参数优化方法而言，文中使用的随机优化的方法在减少人行桥共振的动力响应方面更为高效，并且适当增大带宽可以有效降低MTMD去谐效应。