超大跨度悬索桥颤振气动翼板主动控制方法

    公开(公告)号:CN110018695B

    公开(公告)日:2020-12-15

    申请号:CN201810271930.9

    申请日:2018-03-29

    IPC分类号: G05D19/02

    摘要: 超大跨度悬索桥颤振气动翼板主动控制方法,包括以下步骤:(1)识别大跨度悬索桥动力特性参数,得到描述结构动力性能的物理参数和描述气流的物理特性,(2)闭环控制率的设计,消除翼板转角的高阶导数表达,增强控制方程的稳定性;对原系统进行降维处理;实现状态反馈控制的目标;选取匹配的状态观测器,(3)验证和应用主动翼板进行颤振控制,修正气动翼板的姿态。通过反复的观测和控制,气动翼板不断变换姿态而振动,将振动所产生的气动自激力通过支撑传递给主梁,实现对主梁振动的抑制,并由此提高大跨度悬索桥的颤振临界风速。

    一种提高桥梁颤振稳定性的机构

    公开(公告)号:CN108505431B

    公开(公告)日:2019-05-17

    申请号:CN201810347074.0

    申请日:2018-04-17

    IPC分类号: E01D19/00 E01D2/04

    摘要: 本发明公开了一种提高桥梁颤振稳定性的机构,包括位于闭口箱梁两侧的可动翼板和位于闭口箱梁内部的动力装置以及连接所述可动翼板外缘和所述动力装置的拉索;所述可动翼板和所述闭口箱梁之间设置支架,所述支架包括固定部分和可伸缩部分,所述固定部分与所述闭口箱梁固定连接,所述可伸缩部分与所述可动翼板固定连接,通过所述动力装置带动所述拉索控制所述可动翼板转动。本发明通过动力装置调整翼板的姿态,可以很好地提高桥梁颤振稳定性,另一方面,翼板的大幅度旋转角度,以及支架的可伸缩特性都将大大扩大了此类气动措施在提高桥梁颤振稳定性方面的适用性。

    一种提高分体式箱梁颤振稳定性的中央稳定机构

    公开(公告)号:CN108517760B

    公开(公告)日:2019-05-17

    申请号:CN201810341684.X

    申请日:2018-04-17

    IPC分类号: E01D2/00 E01D2/04 E01D19/00

    摘要: 本发明公开了一种提高分体式箱梁颤振稳定性的中央稳定机构,包括位于分体式箱梁顶面中央的可动翼板和位于箱梁内部的动力装置以及连接所述翼板外缘和所述动力装置的拉索;所述翼板和所述箱梁之间设置支架,所述支架包括固定部分和可伸缩部分,所述固定部分与所述箱梁固定连接,所述可伸缩部分与所述翼板固定连接,通过所述动力装置带动所述拉索控制所述翼板转动。本发明通过动力装置调整翼板的姿态,可以很好地提高桥梁颤振稳定性,另一方面,翼板的大幅度旋转角度,以及支架的可伸缩特性都将大大扩大了此类气动措施在提高桥梁颤振稳定性方面的适用性。

    一种主动型气动翼栅栏杆结构及其控制方法

    公开(公告)号:CN113073548B

    公开(公告)日:2022-08-26

    申请号:CN202110389211.9

    申请日:2021-04-12

    申请人: 同济大学

    IPC分类号: E01D19/10 E01D19/00

    摘要: 本发明提供了一种主动型气动翼栅栏杆结构及其控制方法,涉及大跨桥梁风振性能技术领域。该主动型气动翼栅栏杆结构包括主梁、侧栏杆、气动翼板和驱动机构。侧栏杆设置于主梁的边缘处,任意相邻两个侧栏杆之间均设置有多个气动翼板。气动翼板能够随着桥梁所处风环境和主梁振动状态的改变而实时调整姿态,以减小桥梁的气动升力矩,提高桥梁结构的风振性能。该控制方法,包括如下步骤:设定主梁的扭转运动的函数;根据主梁的扭转运动的函数导出主梁的扭转加速度的函数;选择气动翼板与主梁之间运动的相位差和从主梁振幅到气动翼板振幅的放大系数为控制参数;导出气动翼板的扭转运动函数形式;及根据气动翼板的扭转运动函数形式控制气动翼板的转动。

    超大跨度悬索桥颤振气动翼板主动控制方法

    公开(公告)号:CN110018695A

    公开(公告)日:2019-07-16

    申请号:CN201810271930.9

    申请日:2018-03-29

    IPC分类号: G05D19/02

    摘要: 超大跨度悬索桥颤振气动翼板主动控制方法,包括以下步骤:(1)识别大跨度悬索桥动力特性参数,得到描述结构动力性能的物理参数和描述气流的物理特性,(2)闭环控制率的设计,消除翼板转角的高阶导数表达,增强控制方程的稳定性;对原系统进行降维处理;实现状态反馈控制的目标;选取匹配的状态观测器,(3)验证和应用主动翼板进行颤振控制,修正气动翼板的姿态。通过反复的观测和控制,气动翼板不断变换姿态而振动,将振动所产生的气动自激力通过支撑传递给主梁,实现对主梁振动的抑制,并由此提高大跨度悬索桥的颤振临界风速。

    一种提高桥梁颤振稳定性的机构

    公开(公告)号:CN108505431A

    公开(公告)日:2018-09-07

    申请号:CN201810347074.0

    申请日:2018-04-17

    IPC分类号: E01D19/00 E01D2/04

    摘要: 本发明公开了一种提高桥梁颤振稳定性的机构,包括位于闭口箱梁两侧的可动翼板和位于闭口箱梁内部的动力装置以及连接所述翼板外缘和所述动力装置的拉索;所述翼板和所述箱梁之间设置支架,所述支架包括固定部分和可伸缩部分,所述固定部分与所述箱梁固定连接,所述可伸缩部分与所述翼板固定连接,通过所述动力装置带动所述拉索控制所述翼板转动。本发明通过动力装置调整翼板的姿态,可以很好地提高桥梁颤振稳定性,另一方面,翼板的大幅度旋转角度,以及支架的可伸缩特性都将大大扩大了此类气动措施在提高桥梁颤振稳定性方面的适用性。

    一种主动型气动翼栅栏杆结构及其控制方法

    公开(公告)号:CN113073548A

    公开(公告)日:2021-07-06

    申请号:CN202110389211.9

    申请日:2021-04-12

    申请人: 同济大学

    IPC分类号: E01D19/10 E01D19/00

    摘要: 本发明提供了一种主动型气动翼栅栏杆结构及其控制方法,涉及大跨桥梁风振性能技术领域。该主动型气动翼栅栏杆结构包括主梁、侧栏杆、气动翼板和驱动机构。侧栏杆设置于主梁的边缘处,任意相邻两个侧栏杆之间均设置有多个气动翼板。气动翼板能够随着桥梁所处风环境和主梁振动状态的改变而实时调整姿态,以减小桥梁的气动升力矩,提高桥梁结构的风振性能。该控制方法,包括如下步骤:设定主梁的扭转运动的函数;根据主梁的扭转运动的函数导出主梁的扭转加速度的函数;选择气动翼板与主梁之间运动的相位差和从主梁振幅到气动翼板振幅的放大系数为控制参数;导出气动翼板的扭转运动函数形式;及根据气动翼板的扭转运动函数形式控制气动翼板的转动。

    一种提高桥梁颤振稳定性的中央稳定机构

    公开(公告)号:CN108396636B

    公开(公告)日:2019-05-17

    申请号:CN201810341707.7

    申请日:2018-04-17

    IPC分类号: E01D19/00

    摘要: 本发明公开了一种提高桥梁颤振稳定性的中央稳定机构,包括位于闭口箱梁顶面中央的可动翼板和位于闭口箱梁内部的动力装置以及连接所述可动翼板外缘和所述动力装置的拉索;所述可动翼板和所述闭口箱梁之间设置支架,所述支架包括固定部分和可伸缩部分,所述固定部分与所述闭口箱梁固定连接,所述可伸缩部分与所述可动翼板固定连接,通过所述动力装置带动所述拉索控制所述可动翼板转动。本发明通过动力装置调整翼板的姿态,可以很好地提高桥梁颤振稳定性,另一方面,翼板的大幅度旋转角度,以及支架的可伸缩特性都将大大扩大了此类气动措施在提高桥梁颤振稳定性方面的适用性。

    一种提高分体式箱梁颤振稳定性的中央稳定机构

    公开(公告)号:CN108517760A

    公开(公告)日:2018-09-11

    申请号:CN201810341684.X

    申请日:2018-04-17

    IPC分类号: E01D2/00 E01D2/04 E01D19/00

    CPC分类号: E01D2/00 E01D2/04 E01D19/00

    摘要: 本发明公开了一种提高分体式箱梁颤振稳定性的中央稳定机构,包括位于分体式箱梁顶面中央的可动翼板和位于箱梁内部的动力装置以及连接所述翼板外缘和所述动力装置的拉索;所述翼板和所述箱梁之间设置支架,所述支架包括固定部分和可伸缩部分,所述固定部分与所述箱梁固定连接,所述可伸缩部分与所述翼板固定连接,通过所述动力装置带动所述拉索控制所述翼板转动。本发明通过动力装置调整翼板的姿态,可以很好地提高桥梁颤振稳定性,另一方面,翼板的大幅度旋转角度,以及支架的可伸缩特性都将大大扩大了此类气动措施在提高桥梁颤振稳定性方面的适用性。

    一种提高桥梁颤振稳定性的中央稳定机构

    公开(公告)号:CN108396636A

    公开(公告)日:2018-08-14

    申请号:CN201810341707.7

    申请日:2018-04-17

    IPC分类号: E01D19/00

    CPC分类号: E01D19/00

    摘要: 本发明公开了一种提高桥梁颤振稳定性的中央稳定机构,包括位于闭口箱梁顶面中央的可动翼板和位于闭口箱梁内部的动力装置以及连接所述翼板外缘和所述动力装置的拉索;所述翼板和所述箱梁之间设置支架,所述支架包括固定部分和可伸缩部分,所述固定部分与所述箱梁固定连接,所述可伸缩部分与所述翼板固定连接,通过所述动力装置带动所述拉索控制所述翼板转动。本发明通过动力装置调整翼板的姿态,可以很好地提高桥梁颤振稳定性,另一方面,翼板的大幅度旋转角度,以及支架的可伸缩特性都将大大扩大了此类气动措施在提高桥梁颤振稳定性方面的适用性。