升降式高桿燈的控制方式探討

       本文提出將TRMD阻尼器安裝在高桿燈燈盤上進行振動控制。首先對實際高桿燈模型進行集中質量簡化,得到二維串聯模型。然后運用Lagrange運動方程,得出帶TRMD串聯模型的高度非線性運動微分方程。同時,運用小量假定,對受控體系運動方程進行簡化。基于共振理論,得出其最佳設計參數。考慮到脈動風的空間隨機性和空間相關性,運用諧波疊加法對高桿燈所處脈動風場進行數值模擬,利用目標譜對樣本進行檢驗。同時還考慮了對橫風向風荷載對高桿燈的動力作用。風荷載是導致高桿燈振動的因素,首先將六種不同幅值的風荷載樣本作用于受控體系,得出其在不同荷載工況下的控制效果。模擬結果表明,TRMD有較好的控制效果,且控制效果隨高度增加而增大,但是需要根據設計風速來確定TRMD的質量比和摩擦系數。通過分析TRMD不同布置位置時控制效果的差異,得出在頂點布置時控制效果最佳,分三點布置對控制效果影響不明顯,中點布置時控制效果明顯降低。最后對TRMD風致振動控制運用蒙特卡羅模擬方法,結果表明:隨機風荷載作用時TRMD不僅有較好控制效果,還能減少體系到達穩態的時間,所以運用于風致振動控制能提高其耐久性。地震作用也是導致高桿燈振動的因素,將ELcentro波、Cape波、汶川波、Chichi波調至同樣幅值后依次作用于受控體系,分析TRMD地震振動控制效果。

關鍵詞：滾動調諧質量阻尼器(TRMD); 脈動風; 振動控制; 蒙特卡羅模擬; 廣場高桿燈;