剛性吊桿-水平抗風(fēng)索耦合系統(tǒng)彎曲振動(dòng)自振特性分析
本文關(guān)鍵詞: 剛性吊桿 水平抗風(fēng)索 等效彈簧 彎曲振動(dòng) 自振頻率 振型 出處:《振動(dòng)與沖擊》2017年11期 論文類型:期刊論文
【摘要】:將1對(duì)水平抗風(fēng)索對(duì)鋼拱橋剛性吊桿的約束作用簡(jiǎn)化為4個(gè)水平彈簧支撐,推導(dǎo)了抗風(fēng)索等效彈簧剛度計(jì)算公式;基于歐拉-伯努利連續(xù)梁理論與吊桿-水平抗風(fēng)索連接位置處的相容連續(xù)性條件,建立了剛性吊桿-水平抗風(fēng)索耦合系統(tǒng)彎曲振動(dòng)自振特性分析理論模型,通過(guò)與有限元結(jié)果對(duì)比驗(yàn)證了該方法的準(zhǔn)確性;明確了水平抗風(fēng)索位置、剛度參數(shù)對(duì)H型、矩形剛性吊桿縱橋向弱軸彎曲振動(dòng)自振特性的影響規(guī)律。研究結(jié)果表明:合理設(shè)計(jì)的抗風(fēng)索對(duì)H型、矩形剛性吊桿弱軸彎曲基頻均有較大程度的提升,證實(shí)了抗風(fēng)索對(duì)剛性吊桿彎曲模態(tài)減振的可行性;抗風(fēng)索位置不同,對(duì)吊桿弱軸彎曲基頻的影響程度也不同,且位置參數(shù)直接決定了吊桿彎曲基頻增長(zhǎng)極限值;相對(duì)H型吊桿,附加抗風(fēng)索的矩形吊桿弱軸彎曲基頻提升潛力更大。研究成果對(duì)鋼拱橋剛性吊桿彎曲模態(tài)振動(dòng)控制的水平抗風(fēng)索減振參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)具有重要參考價(jià)值。
[Abstract]:The constraint effect of 1 pair of horizontal wind resistant cables on rigid suspenders of steel arch bridge is simplified to 4 horizontal spring supports, and the equivalent spring stiffness calculation formula of wind resistant cables is derived. Based on the Euler-Bernoulli continuous beam theory and the consistent continuity condition at the position of the connection between the suspension rod and the horizontal wind resistant cable, a theoretical model for the analysis of the natural vibration characteristics of the bending vibration of the rigid suspension and horizontal wind-resistant wind cable coupling system is established. The accuracy of the method is verified by comparing with the finite element results, and the position of horizontal wind cable and the stiffness parameter of H-type are determined. The influence of rectangular rigid suspension rod longitudinal bridge on the natural vibration characteristics of weak axis bending vibration of rectangular rigid suspension rod is studied. The results show that the reasonably designed wind-resistant cable can greatly improve the fundamental frequency of H-type and rectangular rigid suspension rod with weak axis bending. It is proved that the anti-wind cable is feasible to the bending mode of rigid suspender, the influence degree of the anti-wind cable position on the base frequency of weak shaft bending is different, and the position parameter directly determines the limit value of the bending fundamental frequency growth of the suspender. The research results have important reference value for the optimization design of horizontal anti-wind cable vibration control of steel arch bridge rigid suspension rod bending mode vibration control.
【作者單位】: 同濟(jì)大學(xué)橋梁工程系;華北水利水電大學(xué)土木與交通學(xué)院;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金(51308214) 國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究973計(jì)劃(2015CB057702) 河南省教育廳科學(xué)技術(shù)研究重點(diǎn)項(xiàng)目(13A560711) 河南省高?萍紕(chuàng)新團(tuán)隊(duì)支持計(jì)劃(15IRTSTHN028) 河南省高等學(xué)校青年骨干教師資助計(jì)劃(2015GGJS-104)
【分類號(hào)】:U441.3
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,本文編號(hào):1542679
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