本文關(guān)鍵詞：大跨度桁梁偏心扭轉(zhuǎn)及對顫振性能的影響研究

  更多相關(guān)文章： 顫振性能 偏心扭轉(zhuǎn) 等效扭心 風(fēng)洞試驗 二維顫振分析理論

【摘要】：抗風(fēng)性能是現(xiàn)代大跨度橋梁設(shè)計的控制性因素,目前風(fēng)洞試驗是進行橋梁抗風(fēng)性能研究最直接有效的方法,而纜索承重體系橋梁主梁扭轉(zhuǎn)受吊點位置、扭轉(zhuǎn)振型等因素影響,主梁的扭心可能發(fā)生了偏移,從而使試驗結(jié)果產(chǎn)生誤差。本文以有代表性的大跨度鋼桁梁橋(兩座懸索橋和一座斜拉橋)為背景,研究了大跨度鋼桁梁的扭心分布及對顫振穩(wěn)定性的影響。首先對三座橋梁進行了自振特性分析,根據(jù)三座大跨度橋梁基階對稱扭轉(zhuǎn)和反對稱扭轉(zhuǎn)振型數(shù)據(jù)利用扭轉(zhuǎn)前后的幾何關(guān)系分別求解了兩種振型下的實際扭轉(zhuǎn)中心位置沿橋跨分布。為了準確的進行風(fēng)洞試驗,提出并計算了橋梁的等效扭心即考慮各斷面扭轉(zhuǎn)角加權(quán)的大跨度橋梁的平均扭心位置。其次對所研究兩座懸索橋的主梁節(jié)段模型進行加工,在豎向布置不同的扭轉(zhuǎn)中心,進行節(jié)段模型顫振風(fēng)洞試驗,研究不同扭心位置對顫振臨界風(fēng)速的影響規(guī)律。同時建立了考慮豎向偏移影響的二維顫振分析的數(shù)學(xué)模型,利用計算機程序?qū)勺鶓宜鳂蛟谂ば钠葡碌念澱穹�(wěn)定性進行了計算。最后將風(fēng)洞試驗結(jié)果和理論計算結(jié)果進行對比。研究結(jié)果表明,三種不同形式的桁架梁大跨度橋梁均顯示在主梁扭轉(zhuǎn)時扭轉(zhuǎn)中心不在斷面幾何中心,存在著偏心扭轉(zhuǎn)現(xiàn)象。計算結(jié)果和試驗結(jié)果對比表明隨著扭心從模型幾何中心偏移距離增大,顫振臨界風(fēng)速增加且隨著偏心距離增大,顫振臨界風(fēng)速增速變快。
【關(guān)鍵詞】：顫振性能 偏心扭轉(zhuǎn) 等效扭心 風(fēng)洞試驗 二維顫振分析理論
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U441.3
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-10
• 第1章 緒論10-16
• 1.1 概述10
• 1.2 橋梁顫振研究10-13
• 1.2.1 橋梁顫振風(fēng)洞試驗研究10-11
• 1.2.2 橋梁顫振分析理論研究11-13
• 1.2.3 橋梁顫振CFD數(shù)值模擬研究13
• 1.3 偏心質(zhì)量法提高顫振性能研究現(xiàn)狀13-14
• 1.4 論文主要研究意義和方法14-16
• 第2章 大跨度桁梁橋動力特性分析16-30
• 2.1 概述16-17
• 2.2 橋型一動力特性分析17-21
• 2.2.1 工程概況17-18
• 2.2.2 計算參數(shù)18-19
• 2.2.3 邊界約束條件19-20
• 2.2.4 動力特性求解與結(jié)果20-21
• 2.3 橋型二動力特性分析21-25
• 2.3.1 工程概況21-22
• 2.3.2 計算參數(shù)22-23
• 2.3.3 邊界約束條件23-24
• 2.3.4 動力特性計算結(jié)果24-25
• 2.4 橋型三動力特性分析25-28
• 2.4.1 工程概況25-26
• 2.4.2 計算參數(shù)26
• 2.4.3 邊界約束條件26-27
• 2.4.4 動力特性計算結(jié)果27-28
• 2.5 本章小結(jié)28-30
• 第3章 大跨度桁梁偏心扭轉(zhuǎn)現(xiàn)象與扭心計算30-41
• 3.1 偏心扭轉(zhuǎn)現(xiàn)象30-31
• 3.2 計算方法31-33
• 3.2.1 計算思路31
• 3.2.2 不考慮平動計算模型31-32
• 3.2.3 考慮平動扭心計算模型32-33
• 3.3 真實扭心計算結(jié)果33-36
• 3.3.1 正對稱扭轉(zhuǎn)扭心偏移33-35
• 3.3.2 反對稱扭轉(zhuǎn)扭心偏移35-36
• 3.4 結(jié)果驗證36-38
• 3.4.1 橋型一結(jié)果驗證37
• 3.4.2 橋型二結(jié)果驗證37-38
• 3.4.3 橋型三結(jié)果驗證38
• 3.5 等效扭心計算38-40
• 3.5.1 計算方法38
• 3.5.2 計算結(jié)果38-40
• 3.6 本章小結(jié)40-41
• 第4章 考慮偏心扭轉(zhuǎn)影響的顫振試驗41-51
• 4.1 試驗研究方法41
• 4.2 橋型一顫振試驗41-46
• 4.2.1 顫振試驗參數(shù)41-42
• 4.2.2 試驗工況42-43
• 4.2.3 試驗結(jié)果43-46
• 4.3 橋型二顫振試驗46-50
• 4.3.1 顫振試驗參數(shù)46
• 4.3.2 試驗工況46-47
• 4.3.3 試驗結(jié)果47-50
• 4.4 本章小結(jié)50-51
• 第5章 考慮偏心扭轉(zhuǎn)的顫振計算51-58
• 5.1 偏心扭轉(zhuǎn)二維顫振分析理論51-54
• 5.2 計算結(jié)果54-55
• 5.3 計算結(jié)果與實驗結(jié)果對比55-57
• 5.4 本章小結(jié)57-58
• 結(jié)論與展望58-60
• 致謝60-61
• 參考文獻61-64
• 攻讀碩士學(xué)位期間參與的項目及發(fā)表的論文64

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本文編號：1064197