带碰撞的惯质调谐质量阻尼器对斜拉索涡激振动控制研究

来源：振动与冲击杂志2024年第17期北京时间：

作者：李书进，曾文珑，张远进

单位：1．武汉理工大学土木工程与建筑学院，武汉430070;2．武汉理工大学安全科学与应急管理学院，武汉430070

摘要：在以往惯质调谐质量阻尼器(TMDI)的研究基础上，引入非线性碰撞机制，提出一种带碰撞的新型惯质调谐质量阻尼器(PTMDI)来对斜拉索的涡激振动进行控制。该阻尼器不仅能减小装置尺寸，又能利用振子在碰撞过程中产生的加速度突变来提高惯质器的质量放大效应，在一定程度上解决传统惯质型阻尼器一端尽量固接的安装方式，布置上更为灵活。建立了设有该装置的斜拉索涡激减振控制方程，分析了拉索涡激振动特性，并对其减振性能进行了研究。对阻尼器惯容参数和碰撞参数的影响及优化问题进行了探讨，给出了最优参数的取值方法。算例表明，所提PTMDI能显著降低斜拉索的涡激振动响应，且在所提优化方法得到的最优参数下具有更为优越的控制能力。对于常遇风时拉索出现的多模态涡激振动控制分析表明，碰撞机制能使PTMDI的鲁棒性得到提升，对多模态涡激振动也有相当程度的控制效果。<br>

关键词：斜拉索；涡激振动；振动控制；惯质阻尼器；碰撞减振