【摘要】：采用向量式有限元(Vector Form Intrinsic Finite Element(VFIFE)),建立斜拉索模型,通過給空間點(diǎn)增加附加作用力來模擬阻尼器對斜拉索的作用。模擬了拉索激振和振動衰減的過程,利用Hilbert變換處理拉索的衰減時程,得到拉索的附加阻尼比,分析了阻尼器的線性粘滯阻尼系數(shù)、阻尼器內(nèi)剛度、阻尼器運(yùn)動部分質(zhì)量、阻尼器支撐剛度,及斜拉索垂度對附加阻尼比的影響;并將結(jié)果與附加阻尼比通用計算公式計算結(jié)果進(jìn)行對比。結(jié)果表明,采用VFIFE建立斜拉索-阻尼器系統(tǒng)能準(zhǔn)確地模擬阻尼器對斜拉索的振動控制作用;模擬得到的結(jié)果與通用計算公式給出的結(jié)論相符;系統(tǒng)存在最優(yōu)阻尼系數(shù)和最優(yōu)阻尼比;阻尼器內(nèi)剛度的增大和支撐剛度的減小將降低系統(tǒng)阻尼比;阻尼器運(yùn)動部分質(zhì)量的增大將增大系統(tǒng)阻尼比;拉索垂度對第1階模態(tài)阻尼比的降低影響較大,對于高階模態(tài)的影響很小。
[Abstract]:The cable model is established by using the vector finite element method (Vector Form Intrinsic Finite Element (VFIFE), and the effect of the damper on the cable is simulated by adding additional force to the space point. The process of cable vibration and vibration attenuation is simulated. The additional damping ratio of cable is obtained by using Hilbert transform to deal with the attenuation time history of cable. The linear viscous damping coefficient, the stiffness of damper and the mass of damper motion are analyzed. The influence of damper bracing stiffness and cable sag on the additional damping ratio; The results are compared with the general formula of additional damping ratio. The results show that using VFIFE to establish cable-damper system can accurately simulate the vibration control effect of dampers to stay cables, and the simulation results are consistent with the conclusions given by the general calculation formula. The system has the optimal damping coefficient and the optimal damping ratio, the increase of the stiffness and the decrease of the support stiffness in the damper will reduce the damping ratio of the system, and the increase of the mass of the damper motion will increase the damping ratio of the system. The cable sag has a great influence on the damping ratio of the first mode, but has little effect on the higher mode.
【作者單位】： 浙江大學(xué)建筑工程學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項目(90915008,50908202,51178426) 浙江省自然科學(xué)基金杰出青年項目(R13E080002) 浙江省科技廳錢江人才計劃資助項目(2011R10036) 浙江省重點(diǎn)科技創(chuàng)新團(tuán)隊基金資助項目(2010R50034) 浙江大學(xué)青年教師交叉研究種子基金資助項目(2011022) 港澳臺科技合作專項資助(2012DFH70130)
【分類號】：U448.27;U441.3

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前4條

1 周�？�;孫利民;;斜拉索附加帶剛度阻尼器的參數(shù)優(yōu)化分析[J];力學(xué)季刊;2008年01期

2 史家鈞,金平;減振裝置在橋梁工程中的應(yīng)用[J];同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2000年02期

3 陳政清;;斜拉索風(fēng)雨振現(xiàn)場觀測與振動控制[J];建筑科學(xué)與工程學(xué)報;2005年04期

4 王修勇,陳政清,倪一清,高贊明;斜拉橋拉索磁流變阻尼器減振技術(shù)研究[J];中國公路學(xué)報;2003年02期

【共引文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 李永樂;安偉勝;趙彤;王妍;;帶水路斜拉索氣動特性的CFD模擬研究[J];四川建筑科學(xué)研究;2011年05期

2 羅帥;劉紅軍;;橋面激勵下的斜拉索減振設(shè)計研究[J];四川建筑科學(xué)研究;2012年01期

3 黃紅梅;;斜拉橋拉索振動及其減振措施[J];城市道橋與防洪;2007年03期

4 孫洪鑫;王修勇;陳政清;;磁流變式調(diào)諧液柱阻尼器抑制結(jié)構(gòu)地震作用半主動控制[J];地震工程與工程振動;2010年05期

5 李宏男,楊浩,李秀領(lǐng);磁流變阻尼器參數(shù)化動力學(xué)模型研究進(jìn)展[J];大連理工大學(xué)學(xué)報;2004年04期

6 周�？�;孫利民;;國產(chǎn)粘性阻尼器的實(shí)索減振試驗(yàn)研究[J];防災(zāi)減災(zāi)工程學(xué)報;2007年04期

7 陳政清;劉光棟;;橋梁風(fēng)工程研究的若干新進(jìn)展[J];工程力學(xué);2006年S2期

8 李壽英;顧明;陳政清;;準(zhǔn)運(yùn)動水線三維連續(xù)彈性拉索風(fēng)雨激振理論模型[J];工程力學(xué);2007年06期

9 李壽英;顧明;陳政清;;阻尼器對拉索風(fēng)雨激振的控制效果研究[J];工程力學(xué);2007年08期

10 劉慶寬;喬富貴;張峰;;斜拉索表面水線多相復(fù)雜擺動對索氣動穩(wěn)定性的影響[J];工程力學(xué);2008年06期

相關(guān)會議論文 前8條

1 樊鴻;柯勇;唐堂;;對大跨徑斜拉橋拉索破損斷裂性能的研究[A];自主創(chuàng)新與持續(xù)增長第十一屆中國科協(xié)年會論文集（3）[C];2009年

2 陳政清;劉光棟;;橋梁風(fēng)工程研究的若干新進(jìn)展[A];第15屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會議論文集（第Ⅰ冊）[C];2006年

3 陳林;孫利民;;用于阻尼器試驗(yàn)的斜拉索等效模型建模[A];第20屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會議論文集（第Ⅱ冊）[C];2011年

4 孫洪鑫;陳政清;王修勇;;磁流變式調(diào)諧液柱阻尼器對隨機(jī)風(fēng)荷載開環(huán)控制研究[A];第十三屆全國結(jié)構(gòu)風(fēng)工程學(xué)術(shù)會議論文集（上冊）[C];2007年

5 宋曉;陳勇;孫炳楠;;橋梁自立桿風(fēng)致振動TMD控制及優(yōu)化[A];第十三屆全國結(jié)構(gòu)風(fēng)工程學(xué)術(shù)會議論文集（中冊）[C];2007年

6 李永樂;廖海黎;李明水;鄭史雄;張明金;;人工模擬降雨條件下斜拉索雨振特性模型風(fēng)洞試驗(yàn)研究[A];第十三屆全國結(jié)構(gòu)風(fēng)工程學(xué)術(shù)會議論文集（中冊）[C];2007年

7 周海俊;王石城;孫利民;張文生;;考慮阻尼器剛度影響的張力梁復(fù)特征值分析[A];第十九屆全國橋梁學(xué)術(shù)會議論文集（下冊）[C];2010年

8 楊躍;張勝軍;;平行鋼絲拉索疲勞性能數(shù)值模擬[A];第三屆全國鋼結(jié)構(gòu)工程技術(shù)交流會論文集[C];2010年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 李偉義;斜拉索風(fēng)雨振的非線性動力學(xué)研究[D];天津大學(xué);2011年

2 汪志昊;自供電磁流變阻尼器減振系統(tǒng)與永磁式電渦流TMD的研制及應(yīng)用[D];湖南大學(xué);2011年

3 李秀領(lǐng);非對稱建筑結(jié)構(gòu)的磁流變阻尼器半主動控制[D];大連理工大學(xué);2006年

4 石秀東;磁流變減振系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];南京理工大學(xué);2006年

5 武芳文;大跨度斜拉橋隨機(jī)地震響應(yīng)分析及其動力可靠度研究[D];西南交通大學(xué);2008年

6 李雪峰;大跨度斜拉橋結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)主動控制研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2008年

7 何學(xué)軍;索結(jié)構(gòu)風(fēng)振非線性動力學(xué)行為研究[D];天津大學(xué);2007年

8 蘭成明;平行鋼絲斜拉索全壽命安全評定方法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2009年

9 陳文禮;斜拉索風(fēng)雨激振的試驗(yàn)研究與數(shù)值模擬[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2009年

10 李劍芝;基于光纖光柵傳感的智能纖維復(fù)合材料斜拉索絲的研究[D];北京交通大學(xué);2010年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 雷陽;永磁圓筒式磁流變液極限扭矩聯(lián)軸器設(shè)計理論及研究[D];武漢科技大學(xué);2011年

2 王妍;基于CFD的斜拉索氣動特性研究[D];西南交通大學(xué);2011年

3 曹磊;磁流變液阻尼器力學(xué)性能研究與應(yīng)用[D];寧波大學(xué);2010年

4 曾智勇;橋面激勵下斜拉索振動及其抑振研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

5 張光橋;橋梁斜拉索－高分子材料阻尼被動耗能體系[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2011年

6 彭化義;考慮橋面運(yùn)動影響的斜拉索減振研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2011年

7 李靜;斜拉索—阻尼器系統(tǒng)在風(fēng)荷載作用下的有限元分析[D];河北工業(yè)大學(xué);2011年

8 周鵬;拉索—粘滯阻尼器系統(tǒng)多模態(tài)耦合振動特性研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2011年

9 王建文;風(fēng)激斜拉索多模態(tài)自激振動及其最優(yōu)控制[D];浙江大學(xué);2011年

10 孫文峰;基于強(qiáng)迫振動測力的斜拉索風(fēng)雨激振機(jī)理研究[D];湖南大學(xué);2011年

【二級參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 王修勇,陳政清,高贊明,倪一清;磁流變阻尼器對斜拉索振動控制研究[J];工程力學(xué);2002年06期

2 王代華;采用半主動斜拉索控制柔性梁的橫向振動[J];固體力學(xué)學(xué)報;2000年03期

3 王修勇,陳政清,何旭輝,陳勇,黃方林;洞庭湖大橋風(fēng)雨振減振試驗(yàn)研究[J];橋梁建設(shè);2002年02期

4 顧明,劉慈軍,羅國強(qiáng),林志興,項海帆;斜拉橋拉索的風(fēng)(雨)激振及控制[J];上海力學(xué);1998年04期

5 史家鈞,金平;減振裝置在橋梁工程中的應(yīng)用[J];同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2000年02期

6 李壽英,顧明;帶固定人工水線拉索繞流的數(shù)值模擬[J];同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2004年10期

7 亢戰(zhàn),鐘萬勰;斜拉橋參數(shù)共振問題的數(shù)值研究[J];土木工程學(xué)報;1998年04期

8 王修勇,陳政清中南大學(xué) ,倪一清;斜拉橋拉索風(fēng)雨振觀測及其控制[J];土木工程學(xué)報;2003年06期

9 劉萬峰,劉健新,胡兆同;斜拉橋拉索粘性剪切型阻尼器的試驗(yàn)研究[J];西安公路交通大學(xué)學(xué)報;2000年03期

10 王修勇,戚躍然,陳政清,倪一清;磁流變阻尼器控制拉索振動的優(yōu)化參數(shù)研究[J];湘潭礦業(yè)學(xué)院學(xué)報;2003年01期

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 陳政清;;斜拉索風(fēng)雨振現(xiàn)場觀測與振動控制[J];建筑科學(xué)與工程學(xué)報;2005年04期

2 鄔U喕，

本文編號：2324397