项目名称:结构三元被动减振理论与技术及其提升斜拉索振动控制效果研究
国家自然科学基金面上项目(No:51878274)
研究日期:2019.1.1—2022.12.31
项目主持人:汪志昊教授
项目拟发展基于“阻尼单元-弹簧单元-惯质单元”的结构三元被动减振理论与技术体系,实现斜拉索振动控制效果的显著提升。通过研究三元被动阻尼器内部各单元的位移分配机制与演化特征等耦合作用,阐明阻尼器构型优化机制与整体耗能增效机理;建立参数可调的三元被动电磁式阻尼器精准设计方法,研发实用阻尼器样机,以单层钢框架结构减震分析与试验为例发展结构三元被动减振理论与技术。综合斜拉索三元被动减振理论、仿真和试验研究,揭示阻尼器负刚度与调谐作用双重效应对斜拉索阻尼放大的驱动机制,提出斜拉索多阶模态最优控制的阻尼器参数优化算法,建立斜拉索三元被动减振理论与实用技术;阐明阻尼器与辅助索的协同工作效应对索网体系的基频与各阶最优模态阻尼比的影响机制,建立斜拉索三元被动阻尼器-辅助索复合减振理论与技术体系。研究成果可为斜拉索减振效果提升提供先进有效的方法与成套实用技术,对推动结构振动控制理论与技术发展也具有重要科学意义。
图1电涡流惯质阻尼器样机及其力学性能测试
图2电涡流惯质阻尼器对模型斜拉索减振试验研究