申请/专利权人：哈尔滨工业大学

申请日：2022-05-20

公开（公告）日：2024-06-25

公开（公告）号：CN114912324B

主分类号：G06F30/23

分类号：G06F30/23;G06F30/13;E01D22/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.25#授权;2022.09.02#实质审查的生效;2022.08.16#公开

摘要：一种基于分布式MTMDI的大跨度桥梁多阶涡激振动控制方法，属于结构振动控制领域。为解决现有TMD在对低频结构竖向振动控制时由于静伸长过大而无法应用的问题。本发明包括如下步骤：建立目标桥梁的有限元模型，通过模态分析得到结构的模态信息，包括频率、振型和模态质量，根据设计通行风速和主梁断面斯托罗哈数确定目标模态的阶数，根据振型向量确定MTMDI各个子TMDI的布置位置，确定各阶模态质量比，根据布置位置的振型值，计算各子TMDI的物理质量，根据梁内安装空间，确定各TMDI的惯性质量，采用基于迭代的MTMDI参数优化方法确定各组MTMDI的最优参数。本发明用于大跨度桥梁。

主权项：1.一种基于分布式MTMDI的大跨度桥梁多阶涡激振动控制方法，其特征在于：包括如下步骤：S1、建立目标桥梁的有限元模型，通过模态分析得到结构的模态信息，包括频率、振型和模态质量；S2、根据设计通行风速和主梁断面斯托罗哈数确定目标模态的阶数；通过斯托罗哈公式计算涡脱频率，通过最大通行风速对应的涡脱频率得出目标模态，确定目标模态的阶数N，斯托罗哈公式为： f为涡脱频率，St为主梁断面斯托罗哈数，D为主梁高度，U是设计通行风速；S3、根据振型向量确定MTMDI各个子TMDI的布置位置；S4、确定各阶模态质量比，根据布置位置的振型值，计算各子TMDI的物理质量，根据梁内安装空间，确定各TMDI的惯性质量；S5、采用基于迭代的MTMDI参数优化方法确定各组MTMDI的最优参数；步骤S5的具体实现为：S5.1、不考虑不同模态MTMDI之间的协同作用，对各组MTMDI进行单独优化，得到各组MTMDI参数初始值；S5.2、对各阶目标模态对应的MTMDI进行优化，在对第i阶模态进行优化时，第i组MTMDI的频率、阻尼比为优化变量，其余组MTMDI视为非共振MTMDI，参数保持不变，通过有效质量menri计入其对参数优化的影响，得到更新后的各组MTMDI参数；S5.3、计算更新后的MTMDI的频率、阻尼比的偏移和所有MTMDI共同作用时主梁各阶模态动力放大系数幅值的变化，得到三个迭代结果偏移向量，采用二范数来衡量偏移向量的大小；S5.4、判断三个迭代结果偏移向量的大小是否小于预设容许值，若不满足，重复步骤S5.2-5.3，若三个结果偏移向量的二范数均小于预设容许值时，输出最优MTMDI参数。

全文数据：

权利要求：

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