【摘要】：為了評(píng)估水中懸浮隧道錨索渦激疲勞損傷,根據(jù)Hamilton原理,考慮附加質(zhì)量對(duì)錨索動(dòng)力特性的影響,應(yīng)用模態(tài)疊加法,引入Blevins升力模型和Vengugopal阻尼模型,計(jì)算了升力系數(shù)和無量綱模態(tài)振幅;通過疲勞累積損傷理論和S-N疲勞曲線,計(jì)算了錨索渦激疲勞損傷.研究結(jié)果表明:低質(zhì)量比(m*10)時(shí),必須考慮附加質(zhì)量系數(shù)對(duì)錨索渦激振動(dòng)的影響;高質(zhì)量比(m*10)時(shí),附加質(zhì)量系數(shù)的影響可以忽略;錨索長(zhǎng)細(xì)比大于100時(shí),錨索渦激振動(dòng)表現(xiàn)為多模態(tài)諧振;利用本文提出的方法可以較為準(zhǔn)確地計(jì)算錨索渦激疲勞損傷,文中算例計(jì)算結(jié)果與物理實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較發(fā)現(xiàn),計(jì)算誤差在5%的范圍內(nèi).
[Abstract]:In order to evaluate the vortex-induced fatigue damage of anchor cable in suspension tunnel in water, considering the effect of additional mass on the dynamic characteristics of anchor cable, the Blevins lift model and Vengugopal damping model are introduced by modal superposition method according to the Hamilton principle. Lift coefficient and dimensionless modal amplitude are calculated. Based on the fatigue cumulative damage theory and S-N fatigue curve, the vortex-induced fatigue damage of anchor cable is calculated. The results show that the effect of the additional mass coefficient on the vortex-induced vibration of the anchor cable must be considered when the mass ratio is low (m10), and the effect of the additional mass coefficient on the vortex-induced vibration of the anchor cable can be neglected when the mass ratio is high (m10). When the aspect ratio of anchor cable is greater than 100, the vortex-induced vibration of anchor cable is multimodal resonance. The method proposed in this paper can be used to calculate the vortex-induced fatigue damage of anchor cables more accurately. Compared with the results of physical experiments, the calculated error is within 5%.
【作者單位】： 長(zhǎng)安大學(xué)陜西省橋梁與隧道重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;西南交通大學(xué)土木工程學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(10972186) 中央高�；究蒲袠I(yè)務(wù)專項(xiàng)基金資助項(xiàng)目(SWJTU11ZT33) 教育部創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)發(fā)展計(jì)劃資助項(xiàng)目(IRT0955)
【分類號(hào)】：U459.5

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本文編號(hào)：2323297