1、多塔斜拉橋結(jié)構(gòu)的抗震性能與減震控制是目前國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)界與工程界的熱點(diǎn)研究領(lǐng)域。為了保障多塔斜拉橋結(jié)構(gòu)的抗震安全性，需要結(jié)合多塔斜拉橋的自身力學(xué)特性及其地震動(dòng)特性展開深入的研究。本文圍繞近斷層地震動(dòng)作用下多塔斜拉橋抗震安全這個(gè)主題，從多塔斜拉橋地震動(dòng)強(qiáng)度指標(biāo)、多塔斜拉橋結(jié)構(gòu)抗震性能、多塔斜拉橋結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制特性、多塔斜拉橋結(jié)構(gòu)被動(dòng)優(yōu)化控制方法以及結(jié)構(gòu)混合控制方法等5個(gè)方面較系統(tǒng)地開展近斷層地震動(dòng)作用下多塔斜拉橋結(jié)構(gòu)減震控制研究。
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2、研究主要內(nèi)容包括：⑴開展了近斷層地震動(dòng)作用下結(jié)構(gòu)地震動(dòng)強(qiáng)度指標(biāo)研究。提出了近斷層地震動(dòng)作用下適用于中長(zhǎng)周期結(jié)構(gòu)的地震動(dòng)強(qiáng)度指標(biāo)，結(jié)合最不利設(shè)計(jì)地震動(dòng)概念，提出了適用于中長(zhǎng)周期結(jié)構(gòu)的最不利設(shè)計(jì)近斷層地震動(dòng)。在此基礎(chǔ)上，針對(duì)不同場(chǎng)地條件及結(jié)構(gòu)自振周期分別給出了7組最不利設(shè)計(jì)近斷層地震動(dòng)用于中長(zhǎng)周期結(jié)構(gòu)的動(dòng)力時(shí)程分析。⑵開展了近斷層地震動(dòng)作用下多塔斜拉橋抗震性能研究。重點(diǎn)討論了近斷層地震動(dòng)作用下多塔斜拉橋采用縱向部分固結(jié)體系和縱向全自由體系的

3、地震反應(yīng)特點(diǎn)，明確了多塔斜拉橋采用不同縱向結(jié)構(gòu)體系的主要控制目標(biāo)。研究結(jié)果表明:近斷層地震動(dòng)作用下多塔斜拉橋采用縱向部分固結(jié)體系的主要控制目標(biāo)是減小塔梁縱向固結(jié)處過(guò)大的塔底縱向內(nèi)力，而縱向全自由體系主要是減小過(guò)大的塔底縱向彎矩、塔頂縱向位移以及塔梁和墩梁縱向相對(duì)位移。⑶開展了近斷層地震動(dòng)作用下多塔斜拉橋振動(dòng)控制特性研究。重點(diǎn)分析了近斷層地震動(dòng)作用下多塔斜拉橋不同縱向結(jié)構(gòu)體系采用粘滯阻尼器和彈性拉索的振動(dòng)控制特性，明確了近斷層地震動(dòng)作用下

4、多塔斜拉橋不同縱向結(jié)構(gòu)體系的適宜被動(dòng)控制裝置。研究結(jié)果表明:粘滯阻尼器應(yīng)用于多塔斜拉橋縱向部分固結(jié)體系的減震控制效果優(yōu)于彈性拉索，而粘滯阻尼器和彈性拉索都適用于多塔斜拉橋縱向全自由體系的減震控制。⑷開展了近斷層地震動(dòng)作用下多塔斜拉橋被動(dòng)控制方法研究。首先聯(lián)合應(yīng)用響應(yīng)面法與多目標(biāo)遺傳算法提出了近斷層地震動(dòng)作用下多塔斜拉橋結(jié)構(gòu)減震優(yōu)化控制方法。在此基礎(chǔ)上，針對(duì)多塔斜拉橋縱向部分固結(jié)體系塔底縱向內(nèi)力控制的矛盾性，建立了采用粘滯阻尼器的被動(dòng)控制

5、優(yōu)化分析方法;針對(duì)多塔斜拉橋縱向全自由體系提出了粘滯阻尼器和彈性拉索綜合控制體系及其兩階段優(yōu)化分析方法。⑸開展了近斷層地震動(dòng)作用下多塔斜拉橋混合控制方法研究。采用經(jīng)典線性最優(yōu)控制算法和限界Hrovat最優(yōu)控制算法開展了基于MR阻尼器的多塔斜拉橋半主動(dòng)控制分析，給出了縱向部分固結(jié)體系和縱向全自由體系的最優(yōu)半主動(dòng)控制方案。在此基礎(chǔ)上提出了多塔斜拉橋混合控制系統(tǒng)以“被動(dòng)控制為主、半主動(dòng)控制為輔”的設(shè)計(jì)策略，建立了多塔斜拉橋縱向部分固結(jié)體系和縱