Combined magnetorhelogical fluid damper vibration control and te...

本文介绍的研究主题是斜拉桥拉索振动控制与索力监测集成系统，涉及的技术核心是磁流变液（Magnetorheological Fluid, 简称MR）阻尼器的应用。磁流变液是一种在磁场作用下可以快速改变其流变性质的智能材料。通过合理设计和控制，它可以作为半主动控制设备，用于抑制桥梁拉索的振动。 斜拉桥是由一系列斜拉索将桥面与桥塔连接起来的一种桥梁结构形式。在风、交通载荷以及其他环境因素的影响下，斜拉索可能会发生振动。由于斜拉索本身刚度较小，并且固有阻尼较低，因此容易发生大幅振动，有时甚至可能造成结构损伤。因此，对于斜拉桥拉索振动的控制以及索力监测是斜拉桥设计、施工和维护中的重要组成部分。 在本文中，作者首先介绍了对山东滨州黄河公路大桥斜拉索进行的现场振动控制试验，特别是采用了磁流变液智能阻尼器的半主动控制策略，并将其效果与其他两种被动控制策略（"Passive-off"和"Passive-on"）进行比较分析。这种半主动控制方式是通过实时改变磁场强度来调节MR阻尼器的阻尼力，以适应不同的振动条件和环境变化，从而实现对振动的智能控制。 基于对山东滨州黄河公路大桥的现场试验结果和系统理论研究，作者提出了一种基于数字信号处理器（DSP）芯片的微处理器控制系统。这一系统能够对斜拉桥拉索的振动进行有效的智能阻尼控制，并且能对索力进行实时监测。该系统已经成功应用于中国的宁波招宝山大桥斜拉索上。 在引言部分，作者介绍了斜拉桥拉索振动控制的背景，指出由于斜拉桥拉索的纤细和固有阻尼较低，它们容易发生大幅度振动。这种振动在许多斜拉桥上都有所体现，因此抑制振动成为了工程设计中的一个重要问题。传统的被动阻尼器虽然对短索能提供足够的阻尼，但在控制更长索的振动时由于安装位置有限而效果不明显。而横向和轴向的主动控制又需要远超出实际限制的大量能量，因此研究者们仍在寻找能够有效抑制风及风-雨引起的振动的新技术。 关键词包括防灾减灾与防护工程、斜拉索、振动控制、智能阻尼器和索力监测。这些关键词涵盖了文章所涉及的关键技术领域。中图分类号为TU352.1/TU311.3，反映了该研究属于土木工程和桥梁工程的研究范畴。 综合来看，这项研究展示了智能阻尼器在桥梁工程中的应用，结合DSP微处理器系统，实现了斜拉桥拉索振动的有效控制和索力的精确监测。这对于提高斜拉桥的稳定性和安全性，以及延长其使用寿命具有重要意义。同时，这项研究也展示了中国在斜拉桥拉索振动控制和监测技术方面取得的研究成果。