三維彈性拉索風(fēng)雨振研究.pdf

1、斜拉橋造型優(yōu)美，經(jīng)濟(jì)適用，是大跨度橋梁首選橋型。拉索是斜拉橋最為重要的受力構(gòu)件，因其具有較小的質(zhì)量和阻尼，在風(fēng)，雨及橋面等共同作用下極易激發(fā)振動(dòng)，產(chǎn)生如尾流馳振，風(fēng)雨激振，參數(shù)共振，渦激共振等。鑒于振動(dòng)可能引起的拉索疲勞破壞及影響橋梁運(yùn)營安全等問題，拉索振動(dòng)機(jī)理及抑振措施研究已逐漸成為一個(gè)具有重要意義的課題。
　　本文歸納斜拉索風(fēng)雨振理論，開展了三維彈性拉索的風(fēng)洞試驗(yàn)，并提出了基于三維彈性節(jié)段模型的計(jì)算方法，給出了拉索運(yùn)動(dòng)方程，靜

2、力構(gòu)型，雨線方程及氣動(dòng)力方程。
　　利用 CFD技術(shù)，對(duì)附加人工雨線拉索的氣動(dòng)力系數(shù)進(jìn)行計(jì)算，得出不同風(fēng)向角及不同雨線初始位置下拉索氣動(dòng)力系數(shù)。通過高次多項(xiàng)式擬合出關(guān)于氣動(dòng)力系數(shù)與初始位置角度的函數(shù)，得到氣動(dòng)力半經(jīng)驗(yàn)公式。
　　采用有限元分析軟件ANSYS建立模型，對(duì)斜拉索進(jìn)行風(fēng)雨激勵(lì)下的時(shí)程分析，分別計(jì)算出不同風(fēng)速，雨線初始振幅，雨線初始位置及風(fēng)向角等影響下拉索響應(yīng)情況。定義了最佳阻尼比，通過反饋機(jī)制得出拉索在風(fēng)雨激勵(lì)下的