基于调谐质量阻尼器--辅助索的斜拉索振动控制研究的任务书.docx

基于调谐质量阻尼器--辅助索的斜拉索振动控制研究的任务书
任务书
课题名称：基于调谐质量阻尼器--辅助索的斜拉索振动控制研究
任务来源：自然科学基金委员会
研究背景和意义
斜拉桥作为大跨度桥梁结构的代表，具备结构体量轻、自振频率高、舒适性好等优点，因此在现代化城市中得到广泛应用。然而，斜拉桥长期处于各种外界环境的影响下，经常会受到风荷载、流体动力荷载等因素的影响，使得斜拉桥产生振动，严重影响了桥梁的安全稳定。斜拉桥的振动控制一直是桥梁工程领域研究的热点问题。
目前，斜拉桥振动控制研究主要通过安装调谐质量阻尼器、辅助索、振动吸收器等措施来解决。其中，调谐质量阻尼器和辅助索作为目前较为成熟的控制手段，广泛应用于斜拉桥的振动控制中。基于此，本研究将针对斜拉桥振动控制问题展开深入探讨，研究调谐质量阻尼器和辅助索在振动控制方面的应用效果。
研究内容和方法
本研究旨在探究调谐质量阻尼器和辅助索在斜拉桥振动控制中的应用效果，具体内容包括：
1.对斜拉桥振动的特点、产生原因和控制方法进行研究和分析；
2.探究调谐质量阻尼器在斜拉桥振动控制中的应用效果，并建立数学模型对其进行模拟分析；
3.研究辅助索对斜拉桥振动控制的影响，并开展实验验证和数学模拟分析；
4.基于调谐质量阻尼器和辅助索的斜拉索振动控制方案设计和仿真分析。
研究方法包括数学分析、实验验证和仿真模拟三种方法相结合。数学分析将采用有限元分析和振动力学理论，对斜拉桥的振动特性进行分析和模拟。实验验证将在实验箱体中进行高精度数据采集和处理，验证调谐质量阻尼器和辅助索的心理作用。仿真模拟将基于模拟软件对调谐质量阻尼器和辅助索的斜拉索振动控制方案进行优化设计和仿真分析。
研究预期结果
本研究预期有如下结果：
1.分析振动特性，明确调谐质量阻尼器和辅助索在控制斜拉索振动中的作用和效果；
2.掌握调谐质量阻尼器和辅助索实验验证的方案和方法，获得调谐质量阻尼器和辅助索实际应用情况的数据；
3.设计基于调谐质量阻尼器和辅助索的斜拉索振动控制方案，并对方案进行仿真分析；
4.研究成果可以为斜拉桥的设计和运行提供理论依据和实际应用方法。
研究难点和注意事项
本研究中存在以下难点：
1.调谐质量阻尼器和辅助索的安装工作需要与原结构完美衔接，需要加强协调工作；
2.实验验证的工作需要高精度的数据采集和处理，需要加强数据处理能力；
3.需要进行大量的仿真模拟和统计分析工作，需要有一定的计算机技能。
注意事项:
1.在实验过程中要遵循安全规范，确保实验者的个人安全;
2.在实验之外需要及时对仪器设备和岗位进行维护和保养。
参考文献
1.谭永文,李莉琴.斜拉桥的振动控制技术研究进展[J].长江科学院院报，2020(07):1-9.
2.DasguptaAK,MaitraL.AnalysisofStayCableVibrationControlDevicesunderStaticLoading[J].MechanicsofAdvancedMaterials&Structures,2016,24(4):291-299.
3.舒远东,叶建华.基于调谐质量阻尼器的斜拉桥振动控制研究[J].长江大学学报,2018,15(5):1-7.