【摘 要】
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大跨度斜拉桥拉索可以通过辅助索与阻尼器连接形成索网和索网-阻尼器系统,大跨度悬索桥吊索同样可以通过减振架与橡胶减振器连接形成索网和索网-阻尼器系统。大量研究和工程实践表明,索网和索网-阻尼器系统的形成可以达到缆索减振的目的。为了深入了解两种系统的真实动力行为,分析各参数对系统减振效果的影响,同时进一步为斜拉索和吊索减振设计参数的合理取值提供理论依据,本文通过理论推导、有限元仿真分析以及现场试验对两
【基金项目】
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国家自然科学基金项目（52178138）； 广东省自然科学基金项目（2021A1515012064）；
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大跨度斜拉桥拉索可以通过辅助索与阻尼器连接形成索网和索网-阻尼器系统,大跨度悬索桥吊索同样可以通过减振架与橡胶减振器连接形成索网和索网-阻尼器系统。大量研究和工程实践表明,索网和索网-阻尼器系统的形成可以达到缆索减振的目的。为了深入了解两种系统的真实动力行为,分析各参数对系统减振效果的影响,同时进一步为斜拉索和吊索减振设计参数的合理取值提供理论依据,本文通过理论推导、有限元仿真分析以及现场试验对两种系统的面内自振特性进行了研究,主要完成了以下工作:（1）以索网系统为研究对象,通过边界条件、连续性要求及竖向力平衡要求确定了多索不等长索网系统特征方程,并对系统自振频率进行了求解。分别以悬索桥沙田大桥双索等长索网系统和某斜拉桥5索不等长索网系统为例,使用有限元法对理论推导结果进行了验证;同时从自振频率、振型整体性两个角度对系统中辅助索刚度、位置、数量以及拉索根数、索力不均匀度参数的影响进行了分析。（2）以索网-阻尼器系统为研究对象,通过边界条件、连续性要求及竖向力平衡要求确定了含有单根辅助索的多索不等长索网-阻尼器系统复特征方程,并对系统自振频率和阻尼比进行了求解。分别以悬索桥沙田大桥双索等长索网-阻尼器系统和某斜拉桥3索不等长索网-阻尼器系统为例,使用有限元法对理论推导结果进行了验证;同时从自振频率、阻尼比、振型整体性三个角度对系统中阻尼系数、阻尼器位置、辅助索刚度、辅助索位置以及拉索索力不均匀度参数的影响进行了分析。（3）分别建立了阻尼器位于短索,设置双阻尼器以及辅助索接地的3索不等长索网-阻尼器系统分析模型,通过边界条件、连续性要求及竖向力平衡要求确定了三种索网-阻尼器系统的复特征方程,并分别对其自振频率和阻尼比进行了求解。此外,着重讨论了三种不同的设置方式对系统自振频率、阻尼比以及局部振动模态的影响。（4）针对双辅助索双索等长索网系统和单辅助索3索等长索网-阻尼器系统进行了现场自由振动试验,测得了两种系统的前几阶模态自振频率和一阶阻尼比。通过与第二、三章中理论推导方法和有限元方法计算得到的频率结果进行比较,分析了误差产生的原因,进一步验证了本文研究内容的正确性。
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