隔舱式颗粒阻尼器在沉管隧道中的减震控制试验研究

基于修正的TLD设计理论,提出了一种适合沉管隧道使用的隔舱式颗粒阻尼器及其设计方法,并以某沉管隧道为原型,设计制作了1:60的缩尺模型,对设置颗粒阻尼器前后的模型隧道进行了振动台试验。研究结果表明:颗粒阻尼器对沉管隧道纵向的减震控制效果良好,能够有效地降低模型隧道接头轴力和相对位移等动力响应,颗粒堆积状态、较优附加质量比、激励频谱特性、激励强度是影响其减震效果的主要因素。颗粒阻尼器对沉管隧道的纵向基频有降低效果,而颗粒的附加质量比和堆积状态是调谐主体结构基频的关键因素。采用传递函数幅值可以表述模型隧道模态响应程度,提出了通过模型隧道的模态响应降低程度确定较优附加质量比的方法,并进而实现对主体结构低阶振型的有效控制。

颗粒阻尼器对长周期桥梁结构的减震控制效果研究

为了研究颗粒阻尼器在长周期桥梁结构中的减震控制效果及其减震机理,以某典型的非对称独塔自锚式悬索桥为原型,设计制作了该桥的1:20缩尺模型,并设计制作了可用于试验模型的多层隔舱式颗粒阻尼器,对设置颗粒阻尼器前后的模型桥进行地震模拟振动台阵试验。试验结果表明:所提出的多层隔舱式颗粒阻尼器在试验中未出现颗粒堆积现象,其对缩尺模型桥主梁的纵向地震响应具有良好的减震效果,能较大幅度降低主梁位移峰值响应和加速度均方根响应;该型阻尼器能显著增加主梁纵向振动(低频振动方向)的等效阻尼比,且对其纵向振动基频具有较显著的调谐作用;多层隔舱颗粒阻尼器能有效控制长周期桥梁的低频动力响应,可应用于长周期工程结构的减震控制中。