摩擦型阻尼器的斜拉索减振试验研究_周海俊
一种改进的拟粘滞摩擦阻尼器的试验研究与数值分析
240
1 6
4
5
7 1 3
A 3
240
1.十字芯板
A 2
2
2.圆弧槽孔
3.铜垫片
4.铜垫块
5.滑动螺栓
6.横连板 （c）A－A
7.竖连板
（a）总装图
（b）十字芯板
图 1 凸面拟粘滞摩擦阻尼器 Fig.1 Convexity pseudo-viscous friction damper
正视图
图 5 T 形芯板摩擦阻尼器性能试验装置图 Fig.5 Schematic of set-up of PVFD
20
10
位移（mm）
0
-10
-20 0 100 200 300 400 500 600
时间（s）
图 6 试验装置照片 Fig.6 Photo of set-up of PVFD tests
图 7 试验加载规则 Fig.7 The rules of loading on experiment
表 1 拟粘滞摩擦阻尼器试验工况表 Table.1 Experiment casees about PVFD
工况号 切槽深度 t（mm） 预紧力 M（Nm） 1 1 60 2 1 90 3 1 100 4 2 80 5 2 100 6 2 130 7 3 60 8 3 120
2
试验结果与分析
切槽深度 3mm、预紧力 60Nm 即工况 7 下的阻尼器的滞回曲线及支撑内力曲线见图 8，其他工况试验
中日结构减振及健康监测研讨会暨第三届中国结构抗振控制年会，上海，2002 年 12 月
一种改进的拟粘滞摩擦阻尼器的试验研究与数值分析
吴 斌，张纪刚，欧进萍
（哈尔滨工业大学土木工程学院，哈尔滨 150090）
襄阳汉江三桥斜拉索振动控制研究
襄阳汉江三桥斜拉索振动控制研究為了解决襄阳汉江三桥的斜拉索振动问题，采取理论分析和试验研究的方法进行研究。
分析斜拉索可能产生的振动类型，对比常见的抑制斜拉索振动措施的优缺点，优选出摆式杠杆质量阻尼器（PLMD）作为阻尼减振方案；通过阻尼器优化理论，对PLMD阻尼器的安裝位置、阻尼系数等参数进行优化；通过现场实测，验证阻尼器的实际减振效果。
结果表明：安装PLMD阻尼器后，抽样检查的斜拉索的阻尼对数衰减率均达到了4%以上，具有良好的减振效果。
标签：斜拉索；振动控制；PLMD阻尼器doi：10.19311/ki.1672-3198.2016.33.1901 引言斜拉索是斜拉桥的主要受力构件，承担着将主梁荷载传递给桥塔的重要作用，由于斜拉索一般采用平行钢丝斜拉索，其初始阻比的对手衰减率值仅为8‰～9‰，且由于其长细比大，在外界风、风-雨和交通荷载作用下，容易发生大幅振动问题。
而斜拉索的振动会导致斜拉索产生疲劳损伤积累，长期积累会形成斜拉索的安全隐患。
因此，需要对斜拉索的振动进行有效的控制。
2 项目概况襄阳汉江三桥主桥为主跨310m的预应力混凝土双塔双索面斜拉桥，其斜拉索按扇形布置，斜拉索采用平行钢丝斜拉索，钢丝采用为抗拉强度1770MPa的7mm高强度、低松弛镀锌钢丝，型号分别为PESC7-199、PESC7-241、PESC7-283、PESC7-313等型号，最长拉索为173m，斜拉索共计26×2×4=208根，斜拉索在主梁端锚固采用钢锚箱形式，锚点位于桥面以下，最大索力为7190kN。
一般斜拉桥在施工和运营阶段斜拉索可能发生的振动类型有：风致涡激振动、风雨振、参数振动，其振动特征及抑振措施分析如下：（1）风致涡激振动是一种限幅振动，由来流风通过斜拉索断面产生的周期性漩涡脱落引起，当漩涡脱落频率接近斜拉索的某阶振动频率时，就会发生振动。
在实际的斜拉索工程中，发生涡激振动的阶次在不同时间是不同的，甚至在同一时间不同高度时也会不同，因此其受控模态为多模态。
摩擦阻尼器耗能减震的研究综述吴忠坤
摩擦阻尼器耗能减震的研究综述吴忠坤发布时间：2021-08-10T06:57:40.840Z 来源：《基层建设》2021年第15期作者：吴忠坤[导读] 地震灾害具有突发性和不可预测性，对结构进行抗震设计是有效的防震措施。
在实际工程中，利用附加阻尼器对结构进行被动控制成为工程中常用的减震方法广州大学土木工程学院广东广州 510006摘要：地震灾害具有突发性和不可预测性，对结构进行抗震设计是有效的防震措施。
在实际工程中，利用附加阻尼器对结构进行被动控制成为工程中常用的减震方法，该方法由于其经济有效而被越来越多的工程结构所采用。
其中，摩擦阻尼器由于其构造简单、价格低廉、耗能能力强，具有良好的发展前景。
本文从传统抗震方法和现代抗震理念对比分析了阻尼器在耗能减震中的优势，及摩擦阻尼器的种类、构造和减震原理。
关键词：抗震加固；消能减震；摩擦阻尼器一、引言地震是目前人类尚难以完全抗御的主要灾害之一，对人类的生命和社会财富造成了巨大的危害。
因此，对结构进行抗震设计尤为重要。
传统的抗震设计方法依靠构件的弹塑性变形来吸收地震能量，本质上就是把结构本身作为效能部件。
一方面这样不可避免地会对结构自身造成一定的损伤，甚至倒塌；另一方面随着建筑技术的发展，人们对于建筑的要求也越来越高，传统的抗震设计方法已无法满足现有的抗震理念。
合理有效的现代抗震措施是采取结构振动控制技术，即在结构上安装耗能装置，由结构和耗能装置共同耗能来抵御地震作用[1]。
而摩擦阻尼器作为一种耗能装置，其具有强大的能耗能力，负载的大小和频率对其功能影响不大，并且结构简单，材料选择简单，成本低廉，具有良好的应用前景。
特别地，在控制结构的近断层地震响应以及中高层结构的地震响应等方面都具有优势。
二、耗能减震的必要性近年来，随着建筑业发展的突飞猛进，建筑结构愈来愈朝着大跨度的方向发展，结构复杂化、多元化，也使得传统的消能减震方式变得难以满足结构的抗风抗震需求。
对于结构体系复杂，例如多层超高层结构，更加是一种挑战。
两种特殊构造斜拉索的索力测试方法分析
重庆交通大学硕士毕业论文第四章主梁一拉索一阻尼器耦合振动对索力影响４．１本章思路本章主要是分析主梁．拉索．阻尼器耦合振动对拉索面内振动频率的影响，文中首先介绍了主梁．拉索．阻尼器耦合振动的研究发展状况，对本文研究的具体拉索，通过有限元分析软件建立单根拉索的主梁．拉索．阻尼器模型并进行瞬态分析，引入索力测试时拉索与阻尼器端部实际存在的外界环境激励，分析该种激励对基于频率法测试拉索索力的影响。
第二、通过对拉索模型瞬态分析采集数据的对比，说明外置阻尼器对拉索的明显减振作用。
第三、在拉索阻尼器附近布置多个信号采集点，对比拉索频率的识别效果，为现场索力测试拾振器安放位置进行优化选择提供参考。
第四、讨论了安装阻尼器前后，拉索频率的变化。
最后以厦漳跨海大桥的２根斜拉索为例，分别讨论了拉索垂度、外置减振阻尼器的刚度和阻尼系数、主梁．拉索．阻尼器耦合振动３个因素对拉索索力测试的影响程度，并给出相应的修正方法。
４．２主梁一拉索一阻尼器耦合振动介绍随着有限元计算方法的不断发展，以前很复杂的耦合振动问题，已成为现在一个很热的研究领域，包括公路工程中考虑汽车．桥面耦合振动分析，来研究桥梁本身的动力性能和改善桥面状况来提高乘车的舒适性。
随着高铁行业的快速发展，轨道交通领域的铁轨．车辆的耦合振动研究也取得了丰富的成果。
国内在桥面．拉索．阻尼器耦合振动的研究很多，但是大多集中在理论研究，以及对这种系统的简化处理。
桥面．拉索．阻尼器耦合振动对基于频率法测试索力影响的研究较少，没有结合相关的实例进行数值分析。
本章主要以安装外置阻尼器减振设备的长短斜拉索为对象，初步讨论桥面振动对拉索索力测量的影响，通过建立有限元分析模型，在模型中施加白噪声激励来模拟现场的环境激励，分以下几种情况下讨论：（１）、不考虑桥面对拉索端部的外界时程激励；（２）、只考虑桥面对拉索端部的外界时程激励；（３）、只考虑桥面对阻尼器安装端部的外界时程激励；（４）、同时考虑桥面对拉索端部和阻尼器安装端部的外界时程激励。
一种磁致负刚度阻尼器斜拉索减振装置及设计方法
一种磁致负刚度阻尼器斜拉索减振装置及设计方法
一种磁致负刚度阻尼器斜拉索减振装置及设计方法，包括斜拉索、锚具、磁致负刚度阻尼器，所述磁致负刚度阻尼器包括阻尼器主体、线圈、磁铁和弹簧，所述阻尼器主体为筒形结构，所述线圈套设在阻尼器主体上，所述磁铁设置在阻尼器主体内部，所述弹簧设置在阻尼器主体内部，所述弹簧一端与阻尼器主体固定连接，另一端与磁铁固定连接。
所述设计方法包括以下步骤：
1）根据斜拉索的参数和减振要求，确定磁致负刚度阻尼器的规格和性能参数；
2）根据确定的规格和性能参数，设计阻尼器的结构，包括阻尼器主体的结构、线圈的结构、磁铁的结构和弹簧的结构；
3）根据设计好的结构，制作阻尼器的各个部件；
4）将各个部件组装在一起，形成完整的磁致负刚度阻尼器；
5）将磁致负刚度阻尼器安装到斜拉索上，完成减振装置的安装。
本发明的磁致负刚度阻尼器斜拉索减振装置及设计方法，具有减振效果好、结构简单、安装方便等优点。
减震器影响下的斜拉索等效索长计算及索力测量
：
一
力传感器测试法 ； ④ 振动波法 ； ⑤弹性磁通法 ； ⑥ 频率振动法 ； ⑦电阻应变式测试法。其 中压力传感 器测试法、 弹性磁通法和频率振动法的精度较高 ， 压 力传感器不能重复使用 ， 成本较高 ， 弹性磁通法理论
系统还未完善 ， 振动频率法 由于携带方便且精短较 高， 在实际工程测试中使用较多 ， 本文就运用最广泛 的振动频率法为研究对象 ， 进行减震器安装后等效
由于桥面振动、 风作用 、 雨作用或者其他因素的 激励 ， 斜拉索在这种激励作 用下会发生多种形 式的 振动 ， 有时候振动幅度会很大。为了抑制拉索振动 ， 往往在拉索两端安装减震装置 ， 减震器相 当于固定 支撑 Ｊ ， 此时拉索 的固有频 率会有所 提高 ， 拉索 振
型也 会发 生相 应 的变化 ， 平 时 所采 用 的振 动 频 率 法
索 长 的研究 。
ｗ Ｌ ２ ｆ 量１ ‘
（ ３ ）
３ 频 率 法 测 定 索力 的误 差 分 析
如上所 述， 在推导斜拉索 自由振动基本方程及 其解时， 将斜拉索视为张紧的弦， 按照弦振动理论有 如下假 设 ： １ ） 拉索作无阻尼 自由振动 ； ２ ）拉 索不 受 自重 的影 响 ； ３ ） 拉索两端支承为铰支 ， 即： （ ０ ）＝ ０ ， “ （ ０ ）
减 震 器 影 响 下 的斜 拉 索等 效 索长 计算 及 索 力测 量
樊 帅 。 王 文静
４ １ ０ ０ １ ５ ） （ １ ． 湖南省高速公路管理局 ， 湖南 长沙 ４ １ ０ ０ ０ １ ； ２ ． 湖南省交通科学研究 院 ， 湖南 长沙
摘
要 ：频率 法测量 斜拉 索索力 ， 索力 的测量 结果取 决 Байду номын сангаас频率 的测 量精 度 和 索长 的 选取 。
粘性剪切型阻尼减振器的减振效果研究
Ｆ ａ又ｅ ｅｍ ｓ ｅ ａ ｌ ｕｏ Ｃｂ 一ａｅ ｂｉ ｔｔｔ ｈ ｆ ｔｆ Ｐｒ ｅｔａ ｃ叮ｅ ｏｔｎ 冶ｌｓ ｙｄ ｒｇｓｏｅｉ ｔ ｅ ｃｏ ｉ ｌｘ ｉ ｎ ｒ ｎ ｌ ｄ ｅｔ ｄ ｅ ｓｆ ｅｅ ｙ ｖ ｃｕ ｓｅｒｇ ａ１ ｒｎ ｔ ｆ ｓ ｉ ｙ ｆｈ ｆ ｉ ｅ ｅｔ ｅ ｏ． ｉ ｓｈａｎ ｄｌ ｅａｄｈ ｅ ｉＩ ｏｔ ｉ ｔ ｌ ｎｍ ｔ ｄ ｓ ｏ ｉ １ Ｐ ｅ ａｂｉ ｔ ｅ ｎｅ ｅ ｍ ｈ
日 本、中国等世界各地迅速流行。自９ 年代初开始， ０ 斜拉桥的跨度有了 大幅度的
增加， 至今全世界 建成３ 余 约 ０ 座斜拉 其中，日 多 （ ｔａ 桥（ 跨 桥， 本的 多罗 肠 ａ 大 主 ｒ ） ５０ １ ９ 成 和法国 诺 底（ ｒａ ｉ大桥 主 ５ 米， ９ 年建成 ９米， ９ 年建 ） ９ 的 曼 Ｎｍ ｎ ｅ （ 跨５６ １ ４ ｂ ｄ ） ９ ）
ｉｈ Ｎｓ 桥在建设或运营阶段均有拉索大幅振动的报道［ 杨浦大桥在 １ 年、 ９ ｉ ］ ｓ ； ９ ４ ９ １９ ５ 年先后三次因 拉索的的振动而导致减振器的脱落， 更为严重的是 １９ 年 ４ ９ ５ 月其中 的 ２ 号和 ３ 号拉索发生了由于风雨振动而相互碰撞的情况； ９ ０ 南京长江二桥的拉 索也发生过大幅振动的现象。 对此，斜拉桥拉索的振动问 题引起了各国学者的广
湖 北 工 业 大学硕 士 学位 论 文
摘
要
‘ 大跨度斜拉桥拉索具有较小的质量和极低的阻尼， 拉索的大幅振动对拉索的 使用寿命和桥梁安全运营构成极大威胁，它已 成为大跨度斜拉桥急需解决的关键
直升机摩擦式减摆器阻尼特性分析
直升机摩擦式减摆器阻尼特性分析孙为民;张梅【摘要】详细推导了摩擦式减摆器的摩擦阻尼力矩和实际当量阻尼公式,分析了其阻尼特性.一方面,摩擦式减摆器的摩擦阻尼力矩跟速度无关,在结构尺寸及摩擦系数确定的情况下,只跟载荷相关.另一方面,摩擦式减摆器的实际当量阻尼随着载荷的增大而增大,随着摆振频率的增大而减小,随着摩擦系数的增大而增大.这种摩擦式减摆器安装在一种支柱式起落架上,其提供的实际当量阻尼在小载荷的情况下小于临界当量阻尼,滑跑速度大于6m/s时起落架有摆振的风险.在大载荷的情况下实际当量阻尼大于临界当量阻尼,起落架不会摆振.【期刊名称】《直升机技术》【年(卷),期】2018(000)002【总页数】5页(P25-28,33)【关键词】实际阻尼;临界阻尼;摆振;支柱式起落架【作者】孙为民;张梅【作者单位】中国直升机设计研究所,江西景德镇 333001;中国直升机设计研究所,江西景德镇 333001【正文语种】中文【中图分类】V214.1+30 引言不管是固定翼飞机还是直升机，在起飞滑跑的时候，前起落架、主起落架、尾起落架都可能会出现一种偏离其中立位置的摆动。
这种摆动可能是机轮绕转向轴的摆动，也可能是起落架绕安装轴的摆动，严重时甚至是机身的颤抖。
这种现象就是摆振。
在飞机研制过程，均需要对起落架的摆振进行分析和试验验证。
国内从20世纪60年代初开始研究，并于80年代初建成大型摆振试验专用设备。
诸德培等对摆振理论和试验进行了系统的研究，并有相关论著[1-4]。
直升机起落架由于自身的特点，从飞机的滑跑速度、升力水平到减摆器的设计等均与固定翼飞机有所差异。
直升机的摆振分析、防摆设计以及摆振试验都要按照直升机自身的要求进行，不可照搬固定翼飞机。
文献[5]详细分析了直升机的一种支柱式的起落架的摆振，建立了起落架摆振动力方程，并求解了摆振临界当量阻尼和频率。
而直升机起落架上常采用摩擦减摆器。
这种减摆器有何特点？其提供的阻尼是否满足防止摆振的要求？本文将着重于这方面的研究。
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收稿日期:2005-04-18基金项目:教育部高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20020247019);上海市科委科技攻关计划产学研配套项目资助(036511002);苏通长江公路大桥科研基金资助项目作者简介:周海俊(1977-),男,浙江永嘉人,博士生.E-mail:haijunzhou77@163.com
摩擦型阻尼器的斜拉索减振试验研究周海俊,孙利民,时 晨(同济大学土木工程防灾国家重点实验室,上海 200092)摘要:通过人工激振后测自由振动衰减,得到了拉索-摩擦型阻尼器系统的对数衰减率.试验结果表明,安装摩擦型阻尼器后拉索阻尼有了很大的提高;试验测得的对数衰减率值与拉索的最大振幅及模态均相关;实测所得到的对数衰减率-振幅及模态关系和Main提出的理论计算结果,在拉索所能获得的对数衰减率最大值及对数衰减率值随振幅及模态的变化趋势相吻合,然而在振幅的幅值对应上存在较大的差异;对于非线性较强的摩擦型阻尼器,Main提出的理论仍需进行修正方能在阻尼器优化设计中应用.
关键词:斜拉索实索;减振;摩擦型阻尼器;阻尼中图分类号:TU973+.31 文献标识码:A 文章编号:0253-374X(2006)07-0864-05
AFull-ScaleExperimentalStudyonCableVibrationMitigationwithFrictionDamper
ZHOUHaijun,SUNLimin,SHIChen(StateKeyLaboratoryforDisasterReductioninCivilEngineering,TongjiUniversity,Shanghai200092,China)
Abstract:Afull-scalefreevibrationtestofstaycablewithattachedfrictiondampernearcableanchor-agewascarriedout.Thelogarithmicdecrementofthecable-dampersystemwasmeasured.Experi-mentresultsshowthatthelogarithmicdecrementofthecable-dampersystemcanbegreatlyincreasedwhencomparedtothefreecable.Themeasuredlogarithmicdecrementvarieswithcablevibrationmodenumberandamplitude.Themaximumattainablelogarithmicdecrementmeasuredfromtheex-perimentisthesameastheanalyticalresult;andthechangingtrendoflogarithmicdecrementwitham-plitudeandmodenumberofcablevibrationisalsoconsistentwiththeanalyticalresults.Ontheotherhand,thefrequencydifferencewasalsofoundbetweentheexperimentalresultsandtheanalyticalre-sults,whichindicatesthattheanalyticalmethodproposedbywainshouldberevisedforoptimumde-signofstronglynonlineardamper,suchasthefrictiondamper.Keywords:full-scalecable;vibrationmitigation;frictiondamper;damping
随着桥梁科学技术的发展和越江跨海工程的建设,超大跨度桥梁不断涌现.我国在继南京长江二桥(628m)后,已动工兴建了超过千米的斜拉桥,如香港昂船洲大桥(1018m),苏通大桥(1088m).桥梁
第34卷第7期2006年7月同济大学学报(自然科学版)JOURNALOFTONGJIUNIVERSITY(NATURALSCIENCE)Vol.34No.7 Jul.2006跨度大幅度增大带来的主要问题是结构刚度的下降.作为斜拉桥三大组成构件之一的斜拉索,由于自重小、柔度大、阻尼小,在风或支撑端运动的激励下,会发生强烈的横向振动.对于大跨度斜拉桥,斜拉索的振动控制已经成为斜拉桥建造中必须考虑解决的关键问题之一[1].工程技术人员已尝试着在一些桥梁拉索上安装各种振动控制装置,其中阻尼装置减振措施是最为广泛应用的减振措施之一.大部分阻尼装置采用流体粘滞力耗能,如油阻尼器[2]、粘性剪切型阻尼器等[3];Sun[4]对这类阻尼器进行了实索减振试验研究,确认了它们的减振效果.这类阻尼器由于阻尼介质为液体,存在容易漏油等维护保养问题[5].近年来,一些研究人员针对流体阻尼器的上述缺点开发了新型的摩擦型阻尼器[6].摩擦型阻尼器由于阻尼介质为固体,不存在漏油问题,摩擦介质的损坏也更易检查和更换.已在实桥得到了应用[7],但是通过实索试验全面评价其减振效果尚未见报导.由于摩擦型阻尼器阻尼机理特殊,其设计理论不同于一般的粘滞流体阻尼器.Main利用消耗能量相同的原则,提出了非线性阻尼器的设计方法[8,9].本文对摩
擦型阻尼器进行了实索减振试验.采用人工激振后测拉索自由衰减,得到其实测对数衰减率,并与Main提出的理论计算结果进行了对比.
1 实索试验仪器布置试验用拉索以某建设中的斜拉桥的平行钢丝索为原型,参数见表1.由于试验条件所限,拉索被水平张拉在地槽内(图1),忽略了拉索倾角的影响.根据Xu[10]的研究,认为在研究阻尼器拉索减振问题时,倾角的影响可以通过考虑垂度变化而计算在内,而对于200m量级的拉索,垂度的影响可以忽略不计.
表1 试验用拉索参数Tab.1 Parametersofthecableforexperiment
索长L/m拉索质量/t设计索力/kN拉索规格(平行钢丝)振动频率/Hz
1阶2阶3阶4阶215.5810.613955.80Ф7×1510.6581.3161.9742.632
图1 实索试验布置示意图Fig.1 Experimentalsetup
本试验对拉索的竖向和(或)侧向加速度、位移进行了测试.试验进行了阻尼器安装在两个不同的位置工况,即l1=5.0m和l1=3.5m(图1),l1为阻尼器安装位置至拉索锚固点的距离.阻尼器支架垂直于拉索纵轴方向安装.试验所采用的支架具有足够的刚度.该摩擦型阻尼器由4个摩擦片和2个摩擦板组成(图2).摩擦片通过高精度螺纹拧紧挤压在摩擦板的两侧,通过调节拧紧力即可调节摩擦力大小.摩擦型阻尼器是一种特殊的强非线性阻尼器,它的非线性幂指数β=0,即摩擦阻尼力Fd与速度v无关(图3).在本试验中,阻尼器的摩擦力分为F1=2000N,F2=2500N两种.
图2 摩擦型阻尼器Fig.2 Frictiondamper
图3 摩擦型阻尼器的力-速度关系Fig.3 Force-velocityrelationoffrictiondamper
865 第7期周海俊,等:摩擦型阻尼器的斜拉索减振试验研究
2 试验方法与结果试验时将拉索的某阶模态振动人工激振至一定振幅,然后记录拉索自由振动时程,计算出对数衰减率.不同于线性阻尼时拉索的阻尼与振幅无关[11],安装摩擦型阻尼器后拉索阻尼值将随拉索振幅而变化.因此计算阻尼时采用了m=20个振动周期,将20个周期中心振幅作为该对数衰减率对应的振幅值.ξn=12πδn=12πmlnAn-m/2An+m/2式中:An-m/2,An+m/2分别为(n-m/2)th和(n+m/2)th时对应的振幅峰—峰值.由于加速度记录中高阶成分贡献较大,不适于进行低阶模态对数衰减率的计算分析,因此,本文中计算阻尼时均采用了位移信号.试验中,因位移计的量测范围所限,没有在拉索跨中点设置位移计;处理对数衰减率时一阶模态和二阶模态采用了四分点位移信号,三阶模态采用了八分点位移信号.试验首先对未安装阻尼器的拉索进行了试验,测得拉索的内阻尼(对数衰减率)很小,不到0.5%;且有随着振动阶数提高和振幅增大而减小的趋势.拉索的实际振动频率和理论计算值非常接近,误差不到2%[3].
阻尼器安装位置为l1=5.0m,摩擦力为F1=2000N时拉索前三阶模态的自由振动位移时程曲线及对数衰减率随振幅变化曲线如图4,5,6所示.
图4 拉索一阶模态试验结果(l1=5.0m)Fig.4 Testresultsof1stmodeofcable(l1=5.0m)图5 拉索二阶模态试验结果(l1=5.0m)Fig.5 Testresultsof2ndmodeofcable(l1=5.0m)图6 拉索三阶模态试验结果(l1=5.0m)Fig.6 Testresultsof3rdmodeofcable(l1=5.0m)
从图4a,5a,6a中可以看出,对于各工况,拉索位移时程曲线在大振幅时均呈现线性衰减的特点,与具有摩擦阻尼系统的衰减振动特性相符.当拉索振幅小于某一值后,拉索振动衰减速度突然变缓,提示摩擦型阻尼器在该振幅停止工作,阻尼器在此时仅将拉索在阻尼器安装点固定.与此相对应,拉索对数衰减率随振幅变化的特点是:在大振幅时,对数衰减率值随着振幅的减小而增大,至某一振幅处存在一最大值;而后随着振幅减小,对数衰减率值急速下降接近于0,实质上接近于拉索内阻尼值(图4b,5b,6b).本试验同时进行了摩擦型阻尼器位置为l1=3.5m的减振试验,试验结果和阻尼器位置l1=5.0m类似,本文中不再作详细介绍.
3 试验与理论分析结果的比较3.1 试验与Main理论分析方法计算结果的比较根据Main的理论分析方法,对于安装摩擦型阻尼器的拉索,其对数衰减率仅与拉索振幅及模态阶数的乘积有关.图7表示拉索的各阶对数衰减率和拉索模态波腹点振幅A(峰—峰值)与模态阶数i的乘积Ai的关系.
866 同济大学学报(自然科学版)第34卷