本文選題：橋梁工程 + 風致振動�。� 參考：《交通運輸工程學報》2014年03期

【摘要】：利用非線性理論和混沌時間序列分析方法,建立了橋梁風致振動的數(shù)學模型,開發(fā)了計算橋梁振動加速度時間序列Lyapunov指數(shù)的MATLAB程序,進行了橋梁渦振和顫振的風洞試驗,分析了不同風攻角下的橋梁風致振動的阻尼比、Lyapunov指數(shù)與風速的關(guān)系以及渦振振幅與風速的關(guān)系,研究了橋梁顫振和渦振的混沌特性。試驗結(jié)果表明:在顫振試驗中,當風速小于顫振臨界風速15.5m·s-1時,Lyapunov指數(shù)小于0,Lyapunov指數(shù)與阻尼比存在很大的相關(guān)性,當風速從3m·s-1增大為18m·s-1時,相空間逐漸發(fā)散;在渦振試驗中,當風速從4.5m·s-1增大至8.5m·s-1時,Lyapunov指數(shù)大于0,橋梁發(fā)生明顯渦振,并由多頻振動逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閱晤l振動,相空間變?yōu)橐粋�較為理想的圓。橋梁的渦振與顫振均屬于混沌現(xiàn)象,低風速下的Lyapunov指數(shù)可用來預(yù)測高風速下的風致振動,并且利用相空間也能識別渦振與顫振。
[Abstract]:By using nonlinear theory and chaotic time series analysis method, the mathematical model of wind-induced vibration of bridges is established. The MATLAB program for calculating the Lyapunov exponent of bridge vibration acceleration time series is developed, and the wind tunnel tests of bridge vortex vibration and flutter are carried out. The relationship between the damping ratio Lyapunov exponent and wind speed of bridge wind-induced vibration at different attack angles and the relationship between the amplitude of vortex vibration and wind speed are analyzed. The chaotic characteristics of bridge flutter and vortex-induced vibration are studied. The experimental results show that there is a great correlation between the Lyapunov exponent and damping ratio when the wind speed is less than 15.5m s ~ (-1), and the phase space gradually diverges when the wind speed increases from 3m s ~ (-1) to 18m s ~ (-1). When the wind speed increases from 4.5m s ~ (-1) to 8.5m s ~ (-1), the vortex vibration of the bridge is obvious, and the phase space becomes an ideal circle from multi-frequency vibration to single-frequency vibration. The vortex vibration and flutter of the bridge are both chaotic phenomena. The Lyapunov exponent at low wind speed can be used to predict wind-induced vibration at high wind speed, and the vortex vibration and flutter can be recognized by using phase space.
【作者單位】： 長安大學公路學院;長安大學理學院;
【基金】：國家自然科學基金項目(51078038) 土木工程防災(zāi)國家重點實驗室開放基金項目(SLDRCE10-MB-02) 中央高校基本科研業(yè)務(wù)費專項資金項目(CHD2010ZD001)
【分類號】：U441.3

【參考文獻】

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【共引文獻】

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