考慮風(fēng)致振動(dòng)的大跨懸索橋行車舒適性研究.pdf

1、抖振是橋梁在自然風(fēng)作用下的一種經(jīng)常性的、隨機(jī)的限幅振動(dòng)。雖說(shuō)抖振一般不會(huì)引起橋梁的整體破壞，但如果處理不好，也會(huì)使橋梁局部某些構(gòu)件產(chǎn)生疲勞破壞，而且過(guò)大的抖振振幅也會(huì)危及行車和行人的舒適與安全。對(duì)風(fēng)致抖振下的行車舒適性進(jìn)行研究很有必要。鑒于此，本文主要進(jìn)行了以下幾方面的工作：1.本文首先采用有限元軟件ANSYS建立某大跨懸索橋的模型，對(duì)該橋進(jìn)行了自振特性分析，并借此檢驗(yàn)所建橋梁計(jì)算模型的正確性，其次進(jìn)行靜風(fēng)響應(yīng)分析。并列出了部分計(jì)算結(jié)果

2、。然后根據(jù)本橋梁所處風(fēng)場(chǎng)特點(diǎn)，利用諧波合成法模擬了該橋梁上的脈動(dòng)風(fēng)速時(shí)程，基于準(zhǔn)定常氣動(dòng)力理論，給出了作用在整個(gè)橋梁主梁?jiǎn)挝婚L(zhǎng)度上的氣動(dòng)力表達(dá)式，并對(duì)模擬的結(jié)果進(jìn)行了檢驗(yàn)。為了方便對(duì)本橋梁進(jìn)行線性和非線性時(shí)域抖振分析，作者編制了抖振響應(yīng)計(jì)算程序。這些程序可對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行線性和非線性、靜力和動(dòng)力抖振響應(yīng)分析。最后計(jì)算了某懸索橋在42種荷載工況下的抖振響應(yīng)。也列出了部分計(jì)算結(jié)果。2.建立“路面—車輛—人”振動(dòng)系統(tǒng)模型，選擇有代表性的三自由度

3、四分之一車輛模型對(duì)其進(jìn)行豎直方向振動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力分析。采用MATLAB編寫程序求解動(dòng)力學(xué)微分方程求取人的加速度時(shí)程，為下文帶入ISO標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)其豎直方向行車舒適性做準(zhǔn)備。3.對(duì)國(guó)內(nèi)外結(jié)構(gòu)振動(dòng)舒適性的主要評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和評(píng)價(jià)方法做了較為系統(tǒng)的總結(jié)。歸納了最新的ISO標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用于本研究?jī)?nèi)容的具體評(píng)價(jià)方法，還列出5種輔助的采用頻譜分析方法評(píng)價(jià)水平方向行車舒適性作為對(duì)比分析。通過(guò)對(duì)橋梁上作用的脈動(dòng)風(fēng)風(fēng)力的計(jì)算，對(duì)該橋水平方向和豎直方向的行車舒適性做了綜合評(píng)