[实用新型]桥梁共振控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及桥梁领域，特别涉及一种桥梁共振控制系统。

背景技术

桥梁是可以使车辆行人等顺利通行的建筑物。随着城市化建设进度的不断推进，修建的桥梁越来越多。当车辆行人通过桥梁（诸如人行索道桥等）时，车辆行人很容易与桥梁发生共振现象，一旦发生共振现象，桥梁就很容易坍塌，对于车辆行人来说具有安全隐患。由此可见，目前桥梁的安全性能较低。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供了一种桥梁共振控制系统，以解决目前桥梁安全性能较低的问题。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种桥梁共振控制系统，包括桥梁以及设置在所述桥梁上的调频质量TMD阻尼器，所述TMD阻尼器的参数根据所述桥梁的竖向振动特性确定。

在一种可选的实施方式中，所述TMD阻尼器设置在所述桥梁上的振幅峰值发生处，所述振幅峰值发生处根据所述竖向振动特征确定。

在另一种可选的实施方式中，所述TMD阻尼器对称分设在所述桥梁的两侧。

在另一种可选的实施方式中，所述TMD阻尼器对称分设在所述桥梁两侧的横梁上。

在另一种可选的实施方式中，所述TMD阻尼器设置在所述桥梁底部的中间位置处。

在另一种可选的实施方式中，设置在所述桥梁上的各个TMD阻尼器构成的平面与所述桥梁的桥面平行。

在另一种可选的实施方式中，所述竖向振动特征为针对车辆行人通行时的振动频率范围，计算出的竖向振动特征。

与现有技术相比较，本实用新型的有益效果在于：

1、本实用新型在根据桥梁的竖向振动特性来确定TMD阻尼器的参数，从而确定该TMD阻尼器的型号后，只需要将该型号的TMD阻尼器设置在桥梁上，便可以对桥梁的共振现象进行控制，施工简单，且可以提高桥梁的安全性能；

2、本实用新型通过将该TMD阻尼器设置在桥梁上的振幅峰值处，可以在保证桥梁安全的前提下，减少TMD阻尼器的使用个数，节约了成本；

3、本实用新型通过将TMD阻尼器对称分设在桥梁的两侧，可以进一步控制桥梁共振现象的发生，提高桥梁的安全性能；

4、本实用新型通过将TMD阻尼器对称分设在桥梁两侧的横梁上，可以避免在安装TMD阻尼器时另行搭设其他的结构，从而可以减轻桥梁自重，进一步简化施工；

5、本实用新型通过使设置在桥梁上的各个TMD阻尼器构成的平面与该桥梁的桥面平行，可以进一步控制桥梁共振现象的发生，提高桥梁的安全性能；

6、本实用新型中该竖向振动特征可以是针对车辆行人通行时的振动频率范围，计算出的竖向振动特征，由此可以快速计算出竖向振动特征，进而可以快速准确地计算出TMD阻尼器的参数，实现TMD阻尼器快速准确地选型。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。

图1是本实用新型第一实施例提供的桥梁共振控制系统的结构示意图；

图2是图1的侧视图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细说明，应当理解，以下所说明的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

图1是本实用新型第一实施例提供的桥梁共振控制系统的结构图。如图1所示，该系统可以包括：桥梁以及设置在该桥梁上的TMD阻尼器2，该TMD阻尼器2的参数可以根据该桥梁的竖向振动特性确定。

在本实施例中，根据桥梁的固有参数（诸如桥梁的质量和刚度等），采用现有技术就可以计算出该桥梁的竖向振动特征（诸如频率和振幅等）。具体地，可以采用公式计算出桥梁的角频率，其中k表示桥梁的刚度，m表示桥梁的质量；可以采用公式计算出桥梁的赫兹频率。

另外，根据桥梁的竖向振动特征，采用现有技术就可以确定TMD阻尼器的参数。具体地，可以采用公式确定阻尼器的质量，其中一般取0.01至0.05，表示桥梁在竖向振动特性中的广义质量，，表示第j阶振型的振型向量，^T表示的转置向量，表示桥梁的质量；可以采用公式确定TMD阻尼器的频率，其中，表示桥梁的自振频率；可以采用公式确定TMD阻尼器的刚度；可以采用公式确定TMD阻尼器的阻尼，其中。

由上述实施例可见，本实施例中在根据桥梁的竖向振动特性来确定TMD阻尼器的参数，从而确定该TMD阻尼器的型号后，只需要将该型号的TMD阻尼器设置在桥梁上，便可以对桥梁的共振现象进行控制，施工简单，且可以提高桥梁的安全性能。