杨维青 华旭刚 温青

摘要： 围绕双索股长吊索整体风致振动及其减振控制问题，开展了节段模型风洞试验和基于杠杆式调谐质量阻尼器的减振设计和试验研究。通过节段模型测振风洞试验，研究了悬索桥双圆柱索股的整体风致振动特性及其不稳定区间;推导了考虑自激力作用的吊索整体振动杠杆式调谐质量阻尼器最优设计参数，并分析了各参数对减振效果的影响;根据最优参数设计了杠杆式调谐质量阻尼器，进行了双吊索整体尾流致振的控制实验，验证了各参数对减振效果的影响。结果表明：双吊索在6°?10°风攻角区间发生了大幅风致振动;与基于简谐力外荷载作用的TMD优化相比，按基于自激力作用的运动方程进行TMD参数优化，能显著减少抑制尾流致振的TMD质量比;杠杆式调谐质量阻尼器能有效提高双吊索整体风致振动起振风速，阻尼器参数偏离会降低减振效果，其中频率偏差影响最为明显。

关键词： 振动控制; 尾流致振; 双吊索; 杠杆式调谐质量阻尼器; 优化设计

引 言

随着大跨度缆索承重桥梁跨径的不断增大，其上的吊索也隨之增长。长吊索具有频率低、质量轻、阻尼小、长细比大的特点，每个吊点通常布置2根或者4根吊索，相邻吊索存在显著的气动干扰，因此，在实际工程中，长吊索大幅振动时有发生。例如，日本明石海峡大桥、丹麦大带桥和中国西堠门大桥[1]的吊索都发生过大幅风致振动。为此，国内外学者针对并列吊索尾流致振的机理、减振措施开展了广泛研究[1?8]。……