考虑附加刚度的黏滞阻尼器-斜拉索参数振动模型及控制分析

摘要：

为了准确评估黏滞阻尼器对斜拉索参数振动的控制效果.考虑斜拉索几何非线性、倾角以及塔梁协同振动的影响,引入阻尼器的附加刚度,建立黏滞阻尼器-斜拉索-塔梁组合体系的参数振动耦合模型,推导黏滞阻尼器作用下斜拉索的运动方程组,给出考虑附加刚度影响的黏滞阻尼器阻尼系数计算公式;编制程序分析阻尼器附加刚度对斜拉索固有频率和振动时程的影响水平,并与传统单索模型对比;研究三种典型索梁频率比下阻尼器附加刚度和安装位置对拉索参数振动的影响规律.结果 表明:黏滞阻尼器的附加刚度对斜拉索的固有频率影响较大,但其安装位置对固有频率的影响较小;附加刚度越大,安装位置越远离索梁锚固端,两者的影响水平越高;阻尼器附加刚度对拉索的振动时程影响较大,会加速斜拉索的位移衰减;随着附加刚度的增大,拉索最大振幅呈现减小趋势,但振幅衰减率呈现先增大后趋于稳定的趋势,黏滞阻尼器-索梁系统存在一个最优附加刚度k*;随着安装位置比u的增大,斜拉索的振幅和振幅衰减率均呈现非线性递减趋势,系统存在一个阻尼器临界安装位置比u*,建议阻尼器的安装位置比控制在0.045以下.

关键词：斜拉索、黏滞阻尼器、耦合模型、附加刚度、参数振动控制

所属期刊栏目：39

分类号：U448.27;U441.3(桥涵工程)

资助基金：国家自然科学基金项目;2017年度防灾减灾湖北省重点实验室三峡大学开放基金

在线出版日期：2020-12-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：183-191