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升降式高杆灯的控制方式探讨

升降式高杆灯的控制方式探讨
 

       本文提出将TRMD阻尼器安装在高杆灯灯盘上进行振动控制。首先对实际高杆灯模型进行集中质量简化,得到二维串联模型。然后运用Lagrange运动方程,得出带TRMD串联模型的高度非线性运动微分方程。同时,运用小量假定,对受控体系运动方程进行简化。基于共振理论,得出其最佳设计参数。考虑到脉动风的空间随机性和空间相关性,运用谐波叠加法对高杆灯所处脉动风场进行数值模拟,利用目标谱对样本进行检验。同时还考虑了对横风向风荷载对高杆灯的动力作用。风荷载是导致高杆灯振动的因素,首先将六种不同幅值的风荷载样本作用于受控体系,得出其在不同荷载工况下的控制效果。模拟结果表明,TRMD有较好的控制效果,且控制效果随高度增加而增大,但是需要根据设计风速来确定TRMD的质量比和摩擦系数。通过分析TRMD不同布置位置时控制效果的差异,得出在顶点布置时控制效果最佳,分三点布置对控制效果影响不明显,中点布置时控制效果明显降低。最后对TRMD风致振动控制运用蒙特卡罗模拟方法,结果表明:随机风荷载作用时TRMD不仅有较好控制效果,还能减少体系到达稳态的时间,所以运用于风致振动控制能提高其耐久性。地震作用也是导致高杆灯振动的因素,将ELcentro波、Cape波、汶川波、Chichi波调至同样幅值后依次作用于受控体系,分析TRMD地震振动控制效果。

关键词:滚动调谐质量阻尼器(TRMD); 脉动风; 振动控制; 蒙特卡罗模拟; 广场高杆灯;