华南理工大学学报(自然科学版)

作者：陈炜, 王荣辉, 周浩恩, 等

单位：1． 华南理工大学 土木与交通学院，广东 广州 510640; 2． 中交隧道工程局有限公司华南分公司，广东 广州 510700;3． 石家庄铁道大学 省部共建交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室，河北 石家庄 050043

关键词：吊索,悬索桥,抗弯刚度,双索股耦合系统模型,减振架,振动模态,自振特性

基金：国家自然科学基金资助项目 (51678247，51908382); 河北省自然科学基金资助项目 (E2019210311); 交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室自主课题 (ZZ2020-21)

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。

来源：2020年第7期

《华南理工大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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