文档介绍：西南交通大学
硕士学位论文
斜拉桥拉索的参数振动分析
姓名:李东
申请学位级别:硕士
专业:一般力学与力学基础
指导教师:葛玉梅
20090501
要摘关键词:斜拉索;耦合作用;参数振动;数值分析西南交通大学研究生学位论文第斜拉索是斜拉桥的主要受力构件之一,在风、雨、地震或车辆等荷载的作用下,桥面和桥塔的振动引起拉索的张拉力随桥塔和桥面的振动而发生改变,从而可能引起拉索产生大幅度振动,对斜拉桥的安全性带来很大的危害。因此,有必要深入研究拉索的振动特性,为斜拉索的振动控制打下理论基础。本文首先简要介绍了国内外学者在斜拉桥拉索参数振动方面所做的工作。然后,根据简化后的力学模型,通过数值计算方法分析研究斜拉索参数振动的机理,。,研究了拉索和桥面、桥塔耦合振动的特性。计算结果表明,当桥面竖向振动频率和桥塔横向振动频率约为拉索横向振动固有频率的妒保琶婊蚯潘的微小振动也能激发拉索的大幅横向振动。拉索的结构阻尼不能有效减小拉索振动初期的最大振幅,因此有必要对斜拉索施加外阻尼来控制拉索的大幅振动。
西南交通大学研究生学位论文第页猻.,,,,瑆甀.—,甌瑃甌!—甌甌琒:琧,
葛至鹊槐C堋问视帽臼谌ㄊ椤:纠’,一西南交通大学学位论文版权使用授权书曲南父逋大罕阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存或汇编本学位论文。本学位论文属于C芸冢年解密后适用本授权书;朐谝陨戏娇蚰诖颉学位论日期:指导教师签名:
∥西南交通大学学位论文创新。性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体,均已在文中作了明确的说明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。本学位论文的主要创新点如下:⒁允道崩欧治鲂崩爬髌湓诔跏颊爬Α⑶憬恰⑵率比等因素改变情况下的参数振动。⒔⑺鳎篷詈隙ρ⒎址匠蹋捣治龅贸隼骱桥面、桥塔的振动存在“拍”的现象,三者的振幅随时间变化而变化。能量在桥塔、拉索、桥面之间传递。在阻尼作用下总能量逐渐减小。
第滦髀引言斜拉桥于年在瑞典建成主跨斜拉桥骺。随着新材料、新工艺的出现和计算分析相继建成了南京长江二桥骺、南京长江三桥骺、武汉三桥等一批大跨度斜拉桥,目前还有一批跨度超过的大桥正在建设中。要建设多座跨越大江河与海湾的大跨度桥梁,斜拉桥将在其中扮演重要的角端分别与桥塔及桥面相连接,在风、雨、地震或车辆等荷载的作用下,由于西南交通大学硕士研究生学位论文第现代斜拉桥的出现和发展至今不过五十几年的历史。世界上第一座现代,随后在德的提高,解决了斜拉桥建设的技术问题;加上斜拉桥本身具有的造型优美,对地形、地质和通航要求的适用性较强等特点,使得斜拉桥在全世界得到广泛的应用。目前,斜拉桥已成为跨度在至之间大桥的主选桥型之一。年建成的法国大桥骺和年建成的日本大桥骺是斜拉桥建设史上的一个新的里程碑。年月日正式通车的苏通长江公路大桥其主孔跨度更是达到创记录的渥畛さ男崩鞒ご我国的斜拉桥建设发展迅速,在短短的十几年里,取得了举世瞩目的成就。年建成了当时世界上跨度最大的上海杨浦大桥骺,此后又骺、青州闽江桥骺、苏通长江公路大桥骺世纪初,我国公路建设将形成以高速公路为主的五纵七横国道干线网络,需色,得到进一步发展。随着斜拉桥跨度的增大,其面临的动态问题也越来越突出。斜拉索是斜拉桥的主要受力构件,由于其具有大柔度、小质量、小阻尼的特性,其上下桥面和桥塔的振动,拉索的张拉力随着桥塔和桥面的振动发生着周期性或拟周期的改变,从而可能引起拉索产生大幅度振动,对斜拉桥的安全性会带来很大的危害。因此,斜拉索的安全性必须予以高度的重视。在实际工程中,通过对已建成的或在建的斜拉桥的观测表明,在微风微雨的情况下,个别拉索有时会发生十分剧烈的大幅横向振动。各种因素引起的拉索振动而导致设备破坏,交通被迫中断的事例频繁发生。日本结构工程学会对日本多座斜拉
斜拉索非线性振动概述涡激共振桥、丹麦的振动发生在雨天。同年月,桥也发生了类似现象,拉索振动发生索的大幅参数共振;上海南浦大桥、,则发生拉索涡激共振。涡激共振能在很低的风西南交通大学硕士研究生学位论文第桥的拉索振动振幅进行了实地观测,发现拉索振幅可达到索径