附加栏杆阻尼系统的应力带桥竖向减振及优化设计方法

刘 彬，许 坤^*

(北京工业大学 桥梁工程安全与韧性全国重点实验室，北京 100124)

摘　要：　为提升附加栏杆阻尼系统的应力带桥竖向减振效果，提出2种全局优化设计方法，即基于模态阻尼比的优化方法和基于H2范数的优化方法。首先，建立了应力带桥栏杆阻尼系统有限元模型，分析了阻尼系数对应力带桥动力特性的影响。其次，基于所提出的2种优化方法设计了栏杆阻尼器布置位置及阻尼系数。最后，以一座人行应力带桥为例对2种优化方法的控制效果进行了对比分析。结果表明，对于2种不同的栏杆阻尼系统优化方案，应力带桥竖向加速度及位移响应都明显减小，比较应力带桥跨中节点响应发现，基于模态阻尼比的优化方案加速度响应较小，而基于H2范数的优化方案位移响应较小。可见提出的优化方法可以显著提高应力带桥在人群荷载作用下的减振效果。

关键词：　应力带桥; 人致振动; 栏杆阻尼器; 优化设计

基金项目： 重点研发计划青年科学家项目：重大灾害下长大桥梁性能恢复机理与韧性设计理论(2022YFB2602500);国家自然科学基金面上项目：大跨桥梁多模态涡振控制的惯容增效机制及方法(52178447)

引文格式： 刘彬，许坤. 附加栏杆阻尼系统的应力带桥竖向减振及优化设计方法[J]. 市政技术，2025，43(8)：152-159. (LIU B，XU K. Vertical vibration control and optimal design method for stress-ribbon bridge with railing damping system[J]. Journal of municipal technology，2025， 43(8)：152-159.)