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题名黏滞阻尼器联合负刚度对斜拉索减振控制的增效研究
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作者
郜辉
王浩
汪志昊
张寒
倪有豪
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机构
东南大学混凝土及预应力混凝土结构教育部重点实验室
华北水利水电大学河南省生态建材工程国际联合实验室
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出处
《振动工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2022年第2期255-263,共9页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51722804,51878274,51978155)
国家“万人计划”青年拔尖人才(W03070080)
中央高校基本科研业务费资助项目(2242020k1G013)。
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文摘
阻尼器的负刚度特性有助于提升其对斜拉索的减振效果,为探究负刚度装置(NS)对黏滞阻尼器(VD)应用于斜拉索减振控制的增效作用,开展了VD联合NS对斜拉索减振控制的增效研究。采用复模态分析方法获得了斜拉索-VD-NS耦合系统的特征方程,并进一步推导了斜拉索附加模态阻尼比的近似解;分析了NS的负刚度系数和安装高度对斜拉索模态阻尼比和振动频率的影响;基于输出反馈的LQR控制,获得了给定负刚度系数时VD对斜拉索多阶模态减振控制的最优参数,进而研究了负刚度系数和NS安装高度对斜拉索多阶模态振动控制的增效作用。研究结果表明:增加NS的负刚度系数或安装高度均有助于提升VD对斜拉索单阶模态和多阶模态减振效果,同时减小了VD的最优阻尼系数;NS对VD减振性能的提升归功于负刚度系数或NS安装高度的增大对VD位移幅值的放大效应,提升了VD的耗能能力。
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关键词
黏滞阻尼器
斜拉索
多模态振动控制
负刚度
减振增效
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Keywords
viscous damper
stay cable
multi-mode vibration control
negative stiffness
vibration mitigation performance enhancement
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分类号
U441.3
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
U448.27
[交通运输工程—道路与铁道工程]
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