辅助索接地的简化索网-阻尼器系统的阻尼和频率
2015-01-07周海俊
西南交通大学学报 2015年4期
周海俊, 杨 夏
(深圳大学广东省滨海土木工程耐久性重点实验室,广东深圳518060)
辅助索接地的简化索网-阻尼器系统的阻尼和频率
周海俊, 杨 夏
(深圳大学广东省滨海土木工程耐久性重点实验室,广东深圳518060)
索网-阻尼器-接地辅助索系统的振动特性研究对于拉索减振问题具有重要的工程应用价值.本文建立了由2根水平拉索和1根锚固于桥面的辅助索组成的简化索网系统,将辅助索简化为线性弹簧单元,基于弦理论,由拉索锚固端的位移边界条件和阻尼器、辅助索安装位置处位移及力的连续条件,推导得索网系统的复特征值方程,并由此求得阻尼和频率的数值解.以3、4阶振动模态为例,讨论了弹簧刚度、安装位置对最大模态阻尼比、阻尼器的最优阻尼系数和相应振动频率的影响.研究结果表明,索网系统的各阶模态存在奇数阶和偶数阶两种模态,两种振动模态具有不同的振动特性.随着辅助索与桥面连接段刚度的增加,最大模态阻尼比可能的取值上限将增加至单索-阻尼器系统的最大模态阻尼比值的2.0~2.4倍,但辅助索可选择的优化安装区间则变得更为狭窄和分散.
索网;辅助索;阻尼器;模态阻尼比;频率
拉索是缆索承重桥梁的重要构件之一,其易在风雨振动[1]等外部激励下产生剧烈振动.目前,拉索减振是建设斜拉桥,尤其是大跨径斜拉桥所必须考虑的重要问题之一.为了抑制拉索的振动,工程中常采用安装机械阻尼……
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