斜拉索-MR阻尼器刚柔耦合动力学建模及仿真分析

为提高斜拉索-MR阻尼器动力学模型和减振控制精度,基于拉索大变形和柔性体假设,建立斜拉索-MR阻尼器刚柔耦合动力学模型,运用差分法与矩形积分法,提出刚度矩阵自适应的Newmark-β改进算法.搭建定刚度斜拉索-MR阻尼器系统的SIMULINK仿真模型,运用S-function建立变刚度模块,组合形成柔性体斜拉索-MR阻尼器耦合结构SIMULINK仿真模型,对改进算法进行分析验证,讨论在不同风雨载荷下,刚柔耦合作用对不同柔性拉索动力学响应及MR阻尼器控制效果的影响程度.实例测试表明:在一定的响应时间和瞬时风雨载荷激励下,仿真值与数值解的最大均方误差小于0.318％;柔性拉索与定刚度拉索的振动位移曲线平均峰值偏差为38.6％,响应时间偏差为15.6％,经阻尼器控制后分别减少了2.42倍和1.64倍.