华南理工大学学报(自然科学版) ›› 2020, Vol. 48 ›› Issue (7): 143-154.doi: 10.12141/j.issn.1000-565X.190857
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陈炜1 王荣辉1 周浩恩2 甄晓霞1† 张卓杰3
CHEN Wei1 WANG Ronghui1 ZHOU Haoen2 ZHEN Xiaoxia1 ZHANG Zhuojie3
摘要: 设置减振架后,悬索桥吊索的自振特性与单根索股不同,其振动是同一吊点各索股相互作用的综合体现。为研究带减振架吊索的自振特性,提出了考虑抗弯刚度的双索股耦合系统模型。首先,推导出了系统耦合振动的理论公式,然后对自振频率进行求解后用试验及数值算例进行验证; 最后,以矮寨大桥的典型吊索为工程背景,研究了索的抗弯刚度、减振架耦合位置、减振架刚度、索的长度对吊索自振特性的影响。研究结果表明: 考虑索的抗弯刚度后,带减振架的吊索自振频率值明显增大,索越短,其增长幅度越大; 减振架保证了两根索股同相整体振动模态的一致性,在同相整体振动模态之间存在单根索股单独振动模态 (减振架位于吊索中点时成对出现) 及反相振动模态;减振架位置对吊索反相振动模态的自振频率及振型有显著影响; 与刚性减振架相比,弹性减振架导致反相振动模态的自振频率值降低,减振架刚度越小,其差值越大; 对于不同长度的吊索,当设置的减振架刚度 k≥5 ×106 N/m 时,可近似视为刚性减振架。