摘 要
随着我国大型桥梁建设的不断深入，其风振问题日趋严重，已成为制约其安全性和使用寿命的重要因素。为此，本项目以提高大跨桥梁的空气动力学稳定性和动态反应性能为目标，开展大跨桥梁结构抗风设计方法研究。采用数值仿真、风洞实验和控制器设计相结合的研究思路，将主、被动相结合，形成一种新型的综合控制策略，并结合风速在线辨识技术，提高其自适应能力和鲁棒性。本项目针对一座大跨径斜拉桥，建立其三维数值分析方法，分析其在多个风场和风向角联合作用下的动态反应，并评价各种控制方法的有效性。研究发现，相对于常规的单个方法，该组合方法在减小叶片的涡振和振动特性上均有明显的优势，特别是在复杂的风速环境中，能更好地保持系统的稳定性能和控制效果。项目预期成果可为大跨桥梁结构的风振控制研究奠定基础，具有重要的科学意义和实用价值。本项目的研究对于提高我国大跨径公路桥梁的抗风性能，推进智能控制在我国的推广和推广，都将起到积极的作用。关键词
大跨度桥梁；风致振动控制；复合控制策略；实时风场识别；智能调控机制
目 录
1 绪论 1
1.1 研究的背景和意义 1
1.2 研究现状 1
1.3 研究方法 2
2 大跨度桥梁风致振动机理分析 2
2.1 风荷载作用下的桥梁动力响应特征 2
2.2 桥梁典型风致振动类型及其成因 3
2.3 结构参数对风致振动的影响规律 3
2.4 振动控制目标与性能指标设定 4
3 被动控制策略在大跨度桥梁中的应用研究 4
3.1 调谐质量阻尼器在桥梁风振控制中的设计方法 4
3.2 液柱阻尼器对涡激振动的抑制效果分析 5
3.3 结构形态优化作为被动控制手段的可行性探讨 5
3.4 被动控制装置的工程应用案例比较 6
4 主动与半主动控制策略在桥梁风振中的实现路径 7
4.1 主动控制系统的建模与控制律设计 7
4.2 半主动控制装置在桥梁结构中的适应性分析 7
4.3 实时风场识别与反馈控制机制构建 8
4.4 控制策略的鲁棒性与可靠性评估 8
结论 10
参考文献 12
致 谢 13
