文档介绍：钢桁架悬索桥抖振响应及其影响参数分析湖南大学硕士学位论文埴羞篁僮±查王猩堂医学校代号:密级:公开学位申请人姓名:于永帅导师姓名及职称:陈政清教授华旭刚副教授专业名称:桥梁与隧道工程学号:
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年‘具》日期:动,晔孪θ湖南大学学位论文原创性声明学位论文版权使用授权书如,,年乡月作者签名:一一百本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。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,允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入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和汇本学位论文属于⒈C芸冢朐谝陨舷嘤Ψ娇蚰诖颉啊獭编本学位论文。年解密后适用本授权书。⒉槐C茉弧作者签名:导师签名:
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摘要钢桁架梁及流线型钢箱梁是悬索桥加劲梁的常用形式。钢桁梁具有刚度大、能够适应双层桥面的特点,是公铁两用悬索桥加劲梁的首选形式。在架设困难的山区及峡谷修建的大跨度悬索桥通常也采用钢桁梁。钢桁梁透风性好,不容易发生涡激共振,而且可以通过增设上、下稳定板等气动措施提高颤振性能。然而钢桁梁构件众多,挡风面积大,在自然脉动风作用下的抖振响应将更加显著。此外,一些用于提高颤振稳定性的气动改良措施也会加剧抖振响应。本文以正在修建的湖南澧水大桥骺缥为工程背景,采用加劲梁节段模型试验与桥梁频域抖振计算相结合的方法研究了钢桁梁悬索桥的抖振性能。主要内容及结果如下:骤炝旱牡刃ぷV柿烤丶扑闶墙⒂愎切偷ブ髁杭蚧P偷幕 U攵灾接计算桁梁等效惯性矩的困难,给出了一种基于有限元动力分析的简化计算方法。这一方法通过在桁梁附加扭转质量矩前后的动力特性变化,来反算桁架梁自身扭转质量矩。算例分析验证了这一方法具有很高的精度。诘刃Уブ髁耗P停τ肈准定常抖振分析方法,按平方和开方对澧水大桥进行了顺风向、横风向及扭转方向抖振响应的频域分析,计算时气动阻尼按准定常方法计算。结果表明,抖振位移主要由主梁各方向的一阶振动模态控制,高阶模态的参与效应很小;而对于抖振加速度,高阶模态有较大参与。并采用时程分析法对的频域分析结果进行了验证。芯苛似寄伞⒍ǔ<胺嵌ǔW约てΑ⒙龆缢俚目占湎喙匦浴⑺及竖向脉动风速互谱等风场及气动参数对抖振响应的影响。结果表明:虑气动导纳后抖振响应显著减小,脉动风速的空间相关性及风速的互谱都会显著地影响结构抖振响应;级ǔW约ちγ枋鍪蚣安嘞蚰L钠枘具有足够的精度,但描述扭转模态的气动阻尼还存在很大的近似性。孛泊植诙榷苑缯竦挠跋炀哂兴匦вΓ捍植诘牡孛苍诮档推骄缢俚耐却增加了紊流度。从水平脉动风速谱出发,本文推导分析了我国公路桥梁抗风设计规范中的四类地貌煌孛泊植诙下大气边界层紊流度剖面的取值,并与国内外主要抗风规范进行了对比分析。在此基础上,对澧水大桥四类地貌下的抖振响应均方差和最大值做了比较分析。结果表明,位于平均风速最大、但紊流度却最小的嗟孛蚕拢墩裣煊θ床灰欢ù锏阶畲笾担在工程设计及抗风试验中应予以注意。关键词:桁架悬索桥;墩窭砺郏欢墩裣煊Γ晃闪鞫绕拭妫黄枘硕士学位论文Ⅱ
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