基于相似理论的三跨桥梁磁流变隔振
2018-06-01张路阳武粤元陈世嵬
吉林大学学报(工学版) 2018年3期
李 锐,张路阳,刘 琳,武粤元,陈世嵬
(1.重庆邮电大学 汽车电子与嵌入式系统工程研究中心,重庆 400065;2.重庆科技学院 数理学院,重庆 401331)
0 引 言
通过增加结构强度或采用被动支承(支座)来提高系统的抗振能力,是桥梁等机械系统隔减振设计中的常用手段[1]。但是,被动支承(支座)在各种大的突发振动冲击载荷作用下,缺乏智能调节横向刚度/强度来抵制剪切破坏力和过度移位的能力,也难以通过增加阻尼来耗散瞬间有害能量,其隔振、抗害能力不足[2],成为结构安全体系中最薄弱的环节。
目前,有将磁流变阻尼器作为桥梁拉索附加减振装置的报道[3],但未从根本上考虑桥的墩-梁结构隔振问题。磁流变弹性体(Magneto-rheological elastomers,MRE)由磁性颗粒(如羰基铁粉)和聚合介质(如橡胶)等材料复合制成[4],在磁场作用下其刚度阻尼特性可控,且具有响应快、可逆性好、可控能力强、稳定性好等优点[5],已成为结构抗震减灾领域研究的新热点,如有学者研究了基于MRE支座的房屋建筑结构隔振技术,为磁流变支座用于大型路桥建筑结构抗震探索了新方向[6]。但是,如何将磁流变弹性体用作桥墩主体的新型支撑结构(可控支座),从而提高墩-梁结构的隔振性能,还有待进一步研究。
为了探索其实际工程应用的可行性,搭建桥梁隔振系统对新型支座进行试验研究是不可或缺的环节。但在试验室中设计等比例的桥梁隔振系统难以实现[7],而简单的比例缩小试验也不能反映出实际桥梁的隔振特性。……
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