基于結(jié)構(gòu)非對稱的大跨橋梁顫振分析.pdf

1、隨著橋梁跨度的增加，風(fēng)致顫振穩(wěn)定性成為橋梁設(shè)計需要考慮的關(guān)鍵問題。近年來隨著計算機(jī)計算速度的迅猛發(fā)展，基于計算流體動力學(xué)的數(shù)值方法迅速發(fā)展、日趨成熟，雖然這些方法還不能代替風(fēng)洞試驗(yàn)，但已經(jīng)成為研究橋梁風(fēng)效應(yīng)問題的另一種手段。本文借助數(shù)值方法所作的研究概括為兩個方面，一是橋梁顫振數(shù)值方法，二是橋梁的氣動特性，得到如下一些結(jié)論：
　　(1)在Scanlan顫振分析理論與強(qiáng)迫振動法識別顫振導(dǎo)數(shù)方法基礎(chǔ)上，建立了基于橋梁二維節(jié)段模型運(yùn)動整

2、周期時刻離散流場分步數(shù)值模擬的顫振分析方法。利用此方法計算虎門大橋的顫振導(dǎo)數(shù)和顫振臨界風(fēng)速。幾個顫振導(dǎo)數(shù)的計算與風(fēng)洞試驗(yàn)值很好地符合。計算得到的顫振臨界風(fēng)速結(jié)果與全橋氣動彈性模型風(fēng)洞試驗(yàn)值也符合得很好。
　　(2)在截面不同位置開槽，仍然用上述的數(shù)值模擬方法計算各不同截面下的顫振導(dǎo)數(shù)和顫振臨界風(fēng)速。通過比較各截面的顫振臨界風(fēng)速得出的結(jié)論是：在所算的幾種情況下，開槽截面較之未開槽截面的顫振臨界風(fēng)速都有一定的提高，但對稱開槽的截面的顫

3、振臨界風(fēng)速提高幅度最大。
　　(3)通過改變模型驅(qū)動頻率重新對各截面進(jìn)行模擬計算，通過比較顫振導(dǎo)數(shù)和顫振臨界風(fēng)速得到的結(jié)論是模型驅(qū)動頻率對結(jié)果幾乎沒什么影響。
　　本文數(shù)值方法研究橋梁顫振穩(wěn)定性具有一定的精度，與風(fēng)洞試驗(yàn)相比無需昂貴的風(fēng)洞試驗(yàn)設(shè)備和測量儀器，擺脫了風(fēng)洞試驗(yàn)周期長、費(fèi)用高的缺點(diǎn)，不用試驗(yàn)?zāi)Ｐ偷脑O(shè)計和制作，可重復(fù)性好，在氣動選型和模型的參數(shù)化識別方面數(shù)值方法是完全可以實(shí)現(xiàn)的。但是風(fēng)洞試驗(yàn)仍然有著不可替代的作用，因