电涡流惯质阻尼器对斜拉索振动控制研究

• 作者: 汪志昊 程志鹏 王浩 岳方方 郜辉
• 来源期刊: 土木工程学报
• 学科: 交通运输
• 关键词: 桥梁工程 斜拉索 电涡流阻尼 惯质阻尼器 多模态减振
• 年，卷（期）: 2021,（12）
• 所属期刊栏目: 桥梁工程
• 页码范围: 53-63,115
• 页数: 12页
• 分类号: U448.27
• 语种: 中文

摘要

为提升传统被动黏滞阻尼器(VD)对斜拉索的减振效果,提出一种融合旋转式电涡流阻尼技术与滚珠丝杠两节点惯质单元的电涡流惯质阻尼器(ECIMD)斜拉索减振新方法.首先研制阻尼系数和惯性质量均可调的ECIMD样机,基于力学性能测试结果辨识ECIMD力学模型参数;然后开展ECIMD对模型拉索减振试验,获得ECIMD阻尼系数和惯性质量对拉索前3阶附加模态阻尼比的影响规律;接着采用有限差分法建立考虑拉索垂度、抗弯刚度及边界条件影响的斜拉索-ECIMD系统分析模型,对比分析斜拉索附加模态阻尼比的数值预测与相应试验结果;最后开展ECIMD对斜拉索多模态减振参数优化研究.研究结果表明:ECIMD的等效电涡流阻尼系数随激振频率的增大表现出逐渐降低的趋势,该特征对斜拉索多模态振动控制尤为有利;考虑斜拉索垂度、抗弯刚度影响的两端固接斜拉索-ECIMD系统模型可用于保守预测斜拉索附加模态阻尼比;与VD相比,ECIMD对斜拉索单模态和多模态均具有更好的减振效果.