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第45卷第3期山西建筑Vyi.2No.3

2022年2月SHANXIARCHITECTUREFeb.2022・139・

DOI：10.13719/j.cnkd1009-6825.2022.03.039

某斜拉桥风致抖振作用及减振控制设计

彭0,任司南2

(7.中铁第四勘察设计院集团有限公司,湖北武汉430000；2.株洲时代新材料科技股份有限公司,湖南株洲416007)

摘要:为了减小某特大跨度斜拉桥最大悬臂施工状态及成桥状态的风致抖振作用，对该桥进行了风振减振控制设计。通过

数值计算及风洞试验，得到了该桥最大悬臂施工状态及成桥状态减振前后的风振响应，并对两种状态进行了风振减振控制设

计，最后对桥梁的舒适度指标进行了判定。结果表明：桥梁在最大悬臂施工及成桥状态下，主梁的抖振响应较大;采用MTMD

对桥梁进行了风振减振控制设计,MTMD减振效果明显;减振控制设计后，桥梁可基本满足施工及桥梁安全要求。

关键词:斜拉桥;成桥状态;抖振;减振控制设计;MTMD

中图分类号:U445.77文献标识码:A文章编号：/09-6825(2022)03-079-05

1概述mu(,0+cu((,0+ku^x,0=L(x，0)2)

其中,m为主梁单位质量；为主梁单位长度的阻尼;

风无时无刻不存在于自然界中,与我们的生活也息息

相关。风给人类的生产生活带来了一定影响［0］。桥梁结U为主梁单位刚度;L(x,t)为单位脉动风荷载。

构在风的振动作用下将产生振动响应［2］。风对桥梁的作假定竖向振型的频率30已知，振型函数为n(x),振

用是较复杂的空气动力现象［3「4］。本文以某特大跨度斜拉型阻尼比为z，则振型坐标变换有：

ud,,)二h()n(x)(3)

桥为工程背景，研究了该桥在最大悬臂施工状态及成桥状

其中,h(t)为主梁一阶竖向振型广义坐标。

态的风致抖振作用及减振控制设计，并与风洞试验结果进

将式(3)代入式(2)，方程两边乘上n(x)，再对x积

行了对比分析,进而判定桥梁在紊流场中的安全性。

分，有：

2抖振力及振动方程

(0+2213］(0+w02h(f0=L*(00(4)

抖振力公式最早由Davebdort［5］研究并提出，他利用

概率统计的方法、基于片条理论假设的随机振动理论以引入模态质量:M=mlnodx,则广义力:L*(0=

丿0

及准定常空气动力理论假设，求解了柔性细长结构的风0rL

振响应。Scanlan等学者对Daveoport理论进行了修正，M0L(5,0n(5)dx。

在抖振力中考虑了阻力系数及导数的影响。紊流中桥梁