在大跨度斜拉桥的建造过程中,拉索减振是关键技术之一。随着跨度增大,斜拉桥的整体刚度急剧下降,基频降低,其整体频率与拉索的频率已十分接近,极易产生索、梁耦合的大幅振动。因此,索梁耦合振动对拉索阻尼器减振效果的影响是一个非常值得研究的现实工程问题。本课题进行了理论分析和大量的试验研究,研究成果对大跨度斜拉桥拉索阻尼器的优化设计、运营安全及保证桥梁的使用寿命等方面具有重要意义,同时也丰富了拉索减振领域的研究成果,对类似工程具有指导意义。主要成果包括 1. 突破了现有拉索阻尼器设计理论中拉索边界条件的限制,建立了更为接近真实情况的拉索阻尼器理论分析模型,分析结果表明索梁动力耦合程度与拉索阻尼器的减振效果密切相关,耦合程度越大,减振效果降低地越多。建议在斜拉桥的设计过程中,通过调整拉索的物理参数,如自重、索力等,尽量避免索梁耦合振动的发生; 2. 评估了常用的非线性阻尼器在考虑主梁振动情况下的减振效果,指出根据索梁动力耦合的程度不同,主梁振动会不同程度地削弱非线性阻尼器的减振效果; 3. 斜拉桥上大量的拉索阻尼器会增加斜拉桥的模态阻尼,拉索阻尼器对于斜拉桥的抗震及抗风性能具有正面影响。
英文主题词cable-stayed bridge; coupling vibration between girder, cable and damper; vibration mitigation; theoretical analysis; model test