第51卷2023年第2期广州建筑GUANGZHOUARCHITECTUREVol.51No.2，2023基于H2范数的大跨人行桥舒适度TMD控制★陈坤桦1,2（1.广州大学土木工程学院，广州510006）（2.广州大学风工程与工程振动研究中心，广州510006）摘要：海心桥是跨越珠江的大跨度钢结构、斜拱曲梁组合人行桥，其构造与受力复杂，满足人行舒适度是要解决的关键问题之一，而设置调谐质量阻尼器(TMD)是振动控制的有效方法。本文基于ANSYS建立海心桥有限元模型，分析桥梁动力特性，基于阻尼器工作原理和H2范数控制法实现参数优化。对海心桥进行减振效果分析，并与一定质量比范围内使TMD减振效率最高的DenHartog经典控制法进行对比。研究表明：加装TMD后各阶敏感模态减振效果明显，最大减振率可达74%，尽管经典控制法的减振效果更优，但其TMD质量为H2控制法的2~5倍，减振率仅提高4%至20%，H2范数控制法可通过较低的TMD造价达到舒适度控制的目的。关键词：海心桥；步行舒适度；振动控制；TMD；H2范数中图分类号：U441+.3文献标识码：A文章编号：1671-2439(2023)02-009-04作者简介：陈坤桦（1996—），男，硕士研究生，主要从事工程结构振动控制方面研究，E-mail：khchen1996@163.com。TMDControlofComfortLevelforLarge-spanFootbridgebytheH2NormCHENKun-hua1,2（1.SchoolofCivilEngineering,GuangzhouUniversity,Guangzhou510006）（2.ResearchCenterforWindEngineeringandEngineeringVibration,GuangzhouUniversity.,Guangzhou510006)Abstract：HaixinBridgeisalong-spansteelfootbridgewithinclinedarchandcurvedbeamspanningthePearlRiver.Itsmechanicalbehaviorisverycomplicated,someetingthepedestriancomfortisoneofthekeyproblemstobesolved,andinstallationoftunedmassdamper(TMD)isaneffectivemethodtocontrolthevibration.Inthispaper,thefiniteelementmodeloftheHaixinBridgeisestablishedbasedonANSYS,thedynamiccharacteristicsofthebridgeareanalyzed.ThecontrolparametersofTMDareoptimizedbasedonitsworkingprincipleandtheH2normcontrolmethod.Thevibrationreductionofthebridgeareanalyzed,andcomparedwiththeDenHartogclassicalcontrolmethodthathasthehighestvibrationreductionefficiencyofTMDwithinacertainmassratiorange.ThestudiesshowthatafterinstallingtheTMD,thevibrationreductionineachorderofsensitivemodeisobvious,andthemaximumrateofvibrationreduc...
