摘要

为优化黏滞阻尼器对非对称大跨悬索桥的减震效果,以广东西江特大桥(跨径为(300+738) m的双塔双跨非对称悬索桥)为研究背景,基于SAP2000 Nonlinear建立了全桥三维分析有限元模型,采用非线性动力时程分析法,研究了黏滞阻尼器不同参数取值对非对称悬索桥不同侧结构关键部位地震响应的影响规律。在此基础上,以降低非对称悬索桥不同侧结构地震响应差异和均衡全桥受力为目标,基于响应面原理,拟合了黏滞阻尼器参数与不同侧结构地震响应关系模型,结合F检验法与决定系数R2评定了其拟合效果。最后,采用粒子群优化算法对目标函数进行了参数优化得到黏滞阻尼器最佳参数。结果表明:黏滞阻尼器不同参数组合下非对称悬索桥不同侧关键部位地震响应和减震效果存在一定差异,其中质量较大侧构件的地震响应更明显,而质量较小侧构件的减震效果更好;基于响应面法拟合的黏滞阻尼器参数与结构地震响应的关系模型,其拟合精度高,可预测性好;经优化后,目标函数适应度显著减小,不同侧结构地震响应差异有效降低,内力响应优化幅度较位移响应更加明显,其优化比率皆在10%以上;采用响应面及粒子群优化算法对非对称大跨悬索桥黏滞阻尼器进行参数优化,可改善全桥受力,提高阻尼器减震效果,对同类悬索桥抗震分析和减震设计具有重要参考意义。