形状记忆合金阻尼器在减小桥梁拉索振幅方面的应用研究

摘要

为减少因风、雨或交通荷载引起的过大振幅导致桥梁拉索损伤和破坏的危险,进行了应用镍钛(NiTi)形状记忆合金(SMA)阻尼器减小拉索振幅的研究.为定性定量地评定SMA阻尼器减小桥梁拉索振幅的效率,在法国南特的Ifsttar实验室进行拉索足尺模型试验.分有、无阻尼器2种工况,在拉索中部激起强烈振动进行实测.测量结果表明,SMA阻尼器能够有效地减少振动时间和振幅,有阻尼器时,拉索的振动仅在10 s后即停止,振幅减小到原来的1/4;无阻尼器时,拉索在120 s后仍然振动.同时分析了阻尼器的位置对SMA阻尼器效应的影响,当阻尼器位于最大振幅附近时,即通常在施力点附近时,阻尼效应更好.采用Marc、Mentat程序进行有限元分析,计算结果与实测结果吻合良好.