支座激励下端部带水平减震装置悬索的动力分析

作     者：张鹏 王国威 卢文胜 周祺 ZHANG Peng;WANG Guowei;LU Wensheng;ZHOU Qi

作者机构：江西理工大学土木与测绘工程学院江西赣州341000 同济大学土木工程防灾国家实验室上海200092 

出 版 物：《振动与冲击》 (Journal of Vibration and Shock)

年 卷 期：2023年第42卷第24期

页      面：298-307页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0708[理学-地球物理学] 081304[工学-建筑技术科学] 0813[工学-建筑学] 

基　　金：江西省教育厅科技项目(GJJ210820) 江西理工大学校级纵向科研项目(205200100550) 国家自然科学基金(52178501)。 

主　　题：悬索 水平减震装置 模态阻尼比 支座激励 动力响应 

摘      要：近年来工程中常将索网幕墙直接支承在两相邻结构上,在地震作用下两相邻结构的相对位移将引起索网幕墙破坏,造成安全隐患。针对相邻结构间单向索采光顶,提出在悬索端部附加水平减震装置来减小悬索的地震响应。水平减震装置包括弹簧和阻尼装置,弹簧装置可以减少悬索的地震输入,而阻尼装置可为结构提供附加阻尼;建立了端部带减震装置悬索的动力模型,推导了频率及模态阻尼比的计算公式,分析结构的阻尼特性,对支座激励下端部带减震装置悬索进行动力试验,检验了减震效果。结果表明:悬索动力特征系数αb^(2)、刚度系数γ_(k)及阻尼系数ν是控制结构振动特性的3个无量纲关键参数,为了给悬索提供足够的附加阻尼,建议在工程上ν取值0~150,γ_(k)取值0~1;经减震装置参数的合理设置,悬索的动索力和动位移可减小30%以上。αb^(2)较小或支座激励远离悬索自振频率时可仅在索端部设置弹簧减震装置,αb^(2)较大且支座激励接近悬索自振频率时需设置弹簧阻尼减震装置。