周海俊, 楊 夏
(深圳大學廣東省濱海土木工程耐久性重點實驗室,廣東深圳518060)
輔助索接地的簡化索網-阻尼器系統的阻尼和頻率
周海俊, 楊 夏
(深圳大學廣東省濱海土木工程耐久性重點實驗室,廣東深圳518060)
索網-阻尼器-接地輔助索系統的振動特性研究對于拉索減振問題具有重要的工程應用價值.本文建立了由2根水平拉索和1根錨固于橋面的輔助索組成的簡化索網系統,將輔助索簡化為線性彈簧單元,基于弦理論,由拉索錨固端的位移邊界條件和阻尼器、輔助索安裝位置處位移及力的連續條件,推導得索網系統的復特征值方程,并由此求得阻尼和頻率的數值解.以3、4階振動模態為例,討論了彈簧剛度、安裝位置對最大模態阻尼比、阻尼器的最優阻尼系數和相應振動頻率的影響.研究結果表明,索網系統的各階模態存在奇數階和偶數階兩種模態,兩種振動模態具有不同的振動特性.隨著輔助索與橋面連接段剛度的增加,最大模態阻尼比可能的取值上限將增加至單索-阻尼器系統的最大模態阻尼比值的2.0~2.4倍,但輔助索可選擇的優化安裝區間則變得更為狹窄和分散.
索網;輔助索;阻尼器;模態阻尼比;頻率
拉索是纜索承重橋梁的重要構件之一,其易在風雨振動[1]等外部激勵下產生劇烈振動.目前,拉索減振是建設斜拉橋,尤其是大跨徑斜拉橋所必須考慮的重要問題之一.為了抑制拉索的振動,工程中常采用安裝機械阻尼……