千米級(jí)縣索橋抖振計(jì)算影響因素研究.pdf

1、隨著中國(guó)交通事業(yè)的迅速發(fā)展和材料科學(xué)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及施工水平的不斷提高，一座座超大跨徑橋梁相繼建成。橋梁結(jié)構(gòu)在向長(zhǎng)、細(xì)、輕、柔發(fā)展的同時(shí)勢(shì)必會(huì)引發(fā)一系列新的問題。因此有必要對(duì)橋梁風(fēng)致振動(dòng)問題進(jìn)行更為深入細(xì)致的研究。
　　在此背景下，本文對(duì)抖振分析中的幾何非線性、材料非線性、氣動(dòng)自激力和氣動(dòng)導(dǎo)納這四方面的影響因素進(jìn)行了深入的研究。本文的主要研究目的是，在時(shí)域范圍內(nèi)，對(duì)各關(guān)鍵因素對(duì)千米級(jí)懸索橋抖振振幅的影響進(jìn)行獨(dú)立的定性研究。論文主要工作

2、如下：
　　1.對(duì)現(xiàn)有橋梁結(jié)構(gòu)的抖振分析理論進(jìn)行了綜述；
　　2.在商用有限元軟件ANSYS中，按照考慮和不考慮幾何非線性的影響分別對(duì)千米級(jí)懸索橋進(jìn)行動(dòng)力瞬態(tài)分析。結(jié)果表明，在較低風(fēng)速下，結(jié)構(gòu)位移變形較小，幾何非線性幾乎不產(chǎn)生影響：隨著風(fēng)速的增加，幾何非線性因素開始發(fā)揮作用，能夠明顯減弱結(jié)構(gòu)的抖振響應(yīng)；
　　3.按照考慮和不考慮材料非線性的影響分別對(duì)千米級(jí)懸索橋進(jìn)行動(dòng)力瞬態(tài)分析。結(jié)果表明：對(duì)于橋梁結(jié)構(gòu)的抖振分析而言，材

3、料非線性因素不是可以輕易忽略的，只要脈動(dòng)風(fēng)場(chǎng)的平均風(fēng)速夠高，橋梁的局部構(gòu)件是有完全有可能達(dá)到屈服極限而發(fā)生塑性變形的；
　　4.按照考慮和不考慮氣動(dòng)自激力的影響分別對(duì)千米級(jí)懸索橋進(jìn)行動(dòng)力瞬態(tài)分析。結(jié)果表明：氣動(dòng)自激力對(duì)抖振響應(yīng)的影響很大，在脈動(dòng)風(fēng)作用下，氣動(dòng)自激力大大減小了主梁各自由度的抖振響應(yīng)；
　　5.將考慮氣動(dòng)導(dǎo)納Sears函數(shù)修正和不考慮氣動(dòng)導(dǎo)納函數(shù)修正的順風(fēng)向、豎向的脈動(dòng)風(fēng)功率譜分別模擬成為具有隨機(jī)脈動(dòng)特性的風(fēng)速時(shí)