电磁惯质阻尼器对超长斜拉索的减振性能分析

【摘要】 电磁惯质阻尼器是一种新型高性能被动阻尼器。在斜拉索减振应用中,电磁惯质阻尼器不仅可给斜拉索提供电磁阻尼力,也可提供与加速度成正比的惯性力,因此其可实现很大的附加质量效应,从而极大地提升斜拉索减振性能。本文以我国香港昂船洲大桥一根长307m的超长索为对象,通过数值模拟的方法系统地研究了电磁惯质阻尼器对斜拉索低阶和高阶模态的减振性能。本文建立了斜拉索-电磁惯质阻尼器系统的有限差分模型;进行了特征值分析以确定各阶模态的电磁惯质阻尼器最优参数;并分析了在简谐激励和抖振力激励下,其对斜拉索的减振性能。结果表明,与线性粘滞阻尼器相比,电磁惯质阻尼器对斜拉索系统模态阻尼比的提升约为10倍,并且在上述两种激励下,斜拉索的响应控制效果均优于粘滞阻尼器。