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随着悬索桥的跨度不断增大,其吊索的长度也不断增长。由于吊索属于细长结构,其阻尼小、质量轻、频率低的特点,极易在风荷载、桥面或主缆的激励作用下发生大幅振动。本文采用数值方法研究阻尼器对悬索桥吊索振动的控制效果,主要内容如下:(1)采用数值方法,以单根吊索为研究对象,研究了阻尼器支架刚度、阻尼器刚度和吊索弯曲刚度对悬索桥吊索减振效果的影响。首先,推导了支架-阻尼器-吊索系统的运动偏微分方程。其次,采用有限差分方法对支架-阻尼器-吊索系统的运动微分方程进行数值离散求解,与已有的结果验证了方法的可靠性,研究了阻尼器支架刚度、阻尼器刚度和吊索弯曲刚度对无量纲阻尼比曲线、可实现的最优阻尼比及其对应的最优阻尼系数等的影响,研究了阻尼器支架模态质量的影响,并与相关文献结果进行比较。研究结果表明,随着阻尼器支架刚度的减小,能实现的最优阻尼比减小,对应的最优阻尼系数也减小,会影响阻尼器效率,且各阶模态的无量纲阻尼比曲线不一致,阻尼器支架的模态质量对阻尼器效率影响很小;随着阻尼器刚度的增大,能实现的最优阻尼比减小,对应的最优阻尼系数则增大,也会影响阻尼器效率;随着吊索弯曲刚度的减小,能实现的最优阻尼比先减小后增大,对应的最优阻尼系数增大,但是实际悬索桥的吊索弯曲刚度很小,对阻尼器效率的影响可忽略。(2)采用数值方法,以平行双吊索为研究对象,研究了双吊索之间安装阻尼器对双吊索系统动力特性的影响。首先,推导了双吊索-阻尼器系统的运动偏微分方程。其次,采用有限差分方法对双吊索-阻尼器系统的运动微分方程进行数值离散求解,研究了双吊索之间安装单个和多个阻尼器情况下,对结构频率、振型和模态阻尼比的影响。研究结果表明:平行双吊索之间安装阻尼器仅能对双吊索反向振型提供模态阻尼,对双吊索同向振型不能提高模态阻尼;在双吊索之间安装阻尼器,能够改变结构振型的排列次序,提高单根吊索的振动频率,对于吊索的振动控制有利,当阻尼器阻尼系数无穷大时,相当于刚性分隔器的作用。(3)以四根吊索为研究对象,吊索之间以刚性分隔器连接,在吊索端部安装双阻尼器,以控制吊索的扭转振动。采用ANSYS有限元软件平台,建立了安装刚性分隔器的四根吊索模型,研究了阻尼器对四吊索-分隔器系统扭转振动的控制效果。研究了四吊索-分隔器-阻尼器系统的扭转模态无量纲阻尼比曲线,研究了阻尼器支架刚度和阻尼器刚度对扭转模态无量纲阻尼比曲线、可实现的最优阻尼比及其对应的最优阻尼系数等的影响,结果表明:阻尼器自身刚度和阻尼器支架刚度都会使系统扭转模态阻尼比减小,其无量纲阻尼比曲线与单根吊索-阻尼器系统的无量纲阻尼比曲线相同。