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⑧摩天轮结构风振控制研究培养单位:一级学科:研究生:指导教师:土木工程马人乐教授申请同济大学工学博士学位论文二级学科:土木工程学院结构工程沈之容晔灰辉二
摘要随着我国经济的持续发展和体闲娱乐业的快速兴起,摩天轮正在全国各地的。其作为一项重要工程,除了满足一般高耸结构的强度、刚度和稳定性外,特别需要满足结构的变形和舒适度的要求。采用被动振动控制既可以满足以上要求,又可以降低工程造价。虽然对被动控制的各类控制技术自身性能研究相对成熟,并且在多高层建筑、高耸结构、桥梁结构中得到了广泛应用,然而到目前为止尚未发现有关摩天轮结构振动控制的理论研究文献,这与我国正兴起动控制分析理论成果的基础上,提出了更适合于摩天轮结构的振动控制方式和本文首先提出了一种不同于以往传统摩天轮的新颖摩天轮结构形式一一为了研究摩天轮结构的风振响应和风振控制,需要模拟自然风的特性。本置变化的特点,来模拟摩天轮结构的多变量互相关水平脉动风荷载时程曲线。在此基础上,采用隐式的址ǘ阅μ炻纸峁菇惺庇蚍治觯扑憬构的风振时程响应。并对随机风振响应进行统计分析,得到结构主要部位响应的均值、均方根值及功率谱。悄壳霸诟咚式峁拐穸刂浦杏τ米罟惴旱囊恢挚刂谱爸谩1疚母粘弹性阻尼器且恢趾哪芗跽褡爸茫闷涮寤《Ч谩⒐造简单和造价低廉且在低水平的振动力作用下就可以开始工作的特点,本文在不断涌现。摩天轮是高耸结构的一种特殊形式,与一般高耸结构是有较大区别的建造摩天轮的热潮是很不协调的,迫切需要研究。故此,本文在总结前人振技术。通过上海之星摩天轮工程实例的计算分析得到一些有益结论。具有重要的理论价值和实践指导意义。“指环型摩天轮”,利用结构分析程序⒘朔窍咝杂邢拊7治瞿P汀用整体空间桁架法和子空间迭代法对摩天轮进行了静力和动力有限元的计算和分析。文采用缢倨祝眯巢ê铣煞ú⒖悸悄μ炻纸峁狗缢倨姿媸蛭刂圃砗湍μ炻肿陨硖氐悖岢隽嗽谀μ炻纸峁怪杏肕刂拼刂疲冉饩稣加每占涞奈侍狻S挚晌爸枚喔觯箍刂频阌虢峁拐裥妥畲点重合,提高控制效果。通过计算控制下摩天轮结构的响应,然后与菲控结构的比较分析,验证了这种设计策略的可行性。
轮结构中采用刂疲馐悄壳八心μ炻纸峁拐穸刂浦兴状矗詈蠼风振反应进行分析,验证了跽裥Ч根据和髯钥刂菩Ч难芯浚送庠俑菽μ炻纸峁苟μ匦和在风荷载作用下主要表现为侧向运动,本文最后提出了用和阅天轮结构联合控制,通过有限元时程分析,得到联合控制的减振结果,完全满足结构变形和舒适度的要求,为今后此类结构的振动控制提供了有益的参数。合控制研究阅μ炻纸峁沟姆缯窨刂评砺酆投訴的参数进行分析后,在摩天合上海之星摩天轮的实际情况,设计了爸茫ü哉车圆牧喜问的刚度和阻尼系数等参数的确定并进行优化,用扑隳P投阅μ炻纸峁沟最后,关于进一步工作的方向进行了简要的讨论。关键词:摩天轮,舒适度,整体空间桁架法,模态分析,谐波合成法,时域法,址ǎ穸刂疲嗟愕髌档勺枘崞鳎车宰枘崞鳎摘要
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学位论文作者签名:了纪亏奈&。年月学位论文版权使用授权书本人完全了解同济大学关于收集、保存、使用学位论文的规定,同意如下各项内容:按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本;学校有权保存学位论文的印刷本和电子版,并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文;学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务;学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版;在不以赢利为目的的前提下,学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。经指导教师同意,本学位论文属于保密,在年解密后适用本授权书。指导教师签名:学位论文作者签名:年月日,,、
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┑男似摩天轮砌一般是对滓陨系某笮凸劾莱档某坪簟K是从早期木材制作的圆形旋转游乐轮逐步发展而来的,那时候的游乐轮直径很小,一般只有多米,用人力驱动旋转,乘客也仅仅多人。现代摩天轮,它是美国桥梁建造师的艾菲尔铁塔阤竞争特意为芝加哥世博会建造的。与艾菲尔铁塔为同一时期地标性建筑物。,座舱数个,每个座舱可座人,一次可容纳人,旋转一周时间分钟。芝加哥摩天轮开创了现代摩天轮先河,自此以后,