斜拉索阻尼器减振参数优化局部刚度理论

来源：中国血液净化杂志2024年第10期北京时间：

作者：禹见达, 刘云燕, 彭文林, 陈志

单位：1. 湖南科技大学　土木工程学院，湖南　湘潭　411201","2. 湖南科技大学　结构抗风与振动控制湖南省重点实验室，湖南　湘潭　411201

摘要：<p>目前抑制拉索振动普遍采用的方法是在拉索锚固端附近安装黏滞阻尼器，提高拉索阻尼比。但阻尼器黏性系数过小会耗能不足，过大则会对拉索产生明显的钳固效应，使拉索产生过大的局部变形，减小阻尼器行程，同样降低阻尼器耗能效率。因此，对斜拉索-黏性阻尼器减振参数优化设计，提高拉索附加阻尼比，是保证阻尼器对拉索减振效果的重要环节。为此，采用局部刚度模拟阻尼器对拉索的钳固效应，提出了拉索附加阻尼比计算的局部刚度理论，由拉索长度、阻尼器安装位置、索力及拉索平均振幅计算出拉索局部刚度，以单模态振型推导了拉索-黏性阻尼器系统振动方程，获得了黏性阻尼器对拉索减振的附加阻尼比解析解。计算结果表明：对于小垂度拉索的前4阶模态附加阻尼比，局部刚度理论与经典理论吻合。以电涡流阻尼器作为耗能元件，进行了拉索-黏性阻尼器减振模型试验，在相差较大的3种索力条件下获得了拉索第1阶模态附加阻尼比。实测结果与解析解吻合良好，验证了局部刚度理论对不同垂度拉索附加阻尼比预测的准确性。局部刚度理论通过单模态分析获得不同垂度下的拉索任一模态最大附加阻尼比与阻尼器最优黏性系数，其物理意义明确、计算简便，为工程实际提供了一种实用的计算方法。</p>

关键词：桥梁工程,斜拉索,局部刚度理论,黏滞阻尼器,振动控制,附加阻尼比