斜拉桥减振辅助索的参数分析

摘要

为了合理设计具有能量耗散能力的斜拉桥辅助索,本文采用由斜拉索和辅助索构成的2维平面索网模型分析了索网的自振频率和模态阻尼比.其中辅助索的刚度以线性弹簧模拟,阻尼以线性粘滞阻尼模拟.研究方法运用有限单元法计算了索网的集中质量矩阵、刚度矩阵和阻尼矩阵,然后进行特征值分析.针对柔性辅助索,利用该模型分析了辅助索的道数、安装位置和张拉刚度对索网频率的影响以及辅助索的阻尼系数和张拉刚度对索网模态阻尼比的影响,并指出了通过调整辅助索的上述参数以使索网的自振频率和模态阻尼比均得到优化的途径.分析表明,采用具有较大能量耗散能力的辅助索的减振措施不仅可以通过提高索网的自振频率来避开共振反应,而且可以通过其阻尼来耗散索网低阶局部振动的能量.