發(fā)布時間：2020-04-11 02:40

【摘要】：隨著近些年斜拉橋的不斷刷新跨徑記錄,斜拉索的長度也越來越長。由于其低阻尼高柔度的特點,極易發(fā)生振動,造成破壞。因此有必要對斜拉索的振動機理和振動控制進行深入研究,為工程實際和科學(xué)研究提供一些有價值的參考。本文基于元胞自動機模型(CA)編寫了過橋隨機車流荷載,基于線性濾波法(AR)編寫了具有空間相干性的隨機風(fēng)荷載。以小沙灣黃河特大橋作為工程背景,建立了在隨機車流荷載、隨機風(fēng)荷載作用下該橋的Midas Civil模型。得到了全橋斜拉索塔端和梁端的位移時程,并進行頻譜分析。研究表明,斜拉索端部位移頻率集中在0~1HZ低頻區(qū),斜拉索的長索固有頻率也集中在該頻段,為產(chǎn)生共振條件提供了依據(jù)。建立了考慮非線性、剛度、空間三維耦合、各種激勵作用等因素的斜拉索三維振動統(tǒng)一方程,提出了斜拉索在端部位移激勵下的振動頻率是由固有頻率及端部位移擾動項組成。然后采用4-5階龍格庫塔數(shù)值方法對其進行matlab編程,并對其進行數(shù)值分析。研究表明,斜拉索在端部位移理想激勵下,能夠激起大幅振動;考慮空間耦合效應(yīng),斜拉索位移響應(yīng)規(guī)律性的拍頻消失,轉(zhuǎn)變?yōu)榕念l疊合的效果,呈現(xiàn)出不斷增大趨勢。討論了端部位移與斜拉索固有頻率比值為2:1參數(shù)振動,其位移響應(yīng)表現(xiàn)出了與一階強迫共振同樣的拍頻特征。因此,在工程上考慮斜拉索端部位移及其耦合振動是非常必要的。本文又重點研究了在外激勵作用下,斜拉索的抑振減振控制�；诩訖�(quán)隱式差分格式編寫了求解斜拉索豎向振動響應(yīng)的matlab程序,并對其正確性和精確性進行了驗證。通過該程序,重點研究了斜拉索端部位置安裝阻尼器的抑振減振機理,研究表明,斜拉索阻尼器的減振機理并非單純依靠耗能,而是由于斜拉索阻尼器的安裝位置具有約束作用,將斜拉索振動的有效長度減小,從而使固有頻率改變,達到減振控制目的。然而在端部位移理想激勵下,斜拉索雙端安裝同一水平阻尼系數(shù)阻尼器比單獨在梁端安裝同一水平阻尼系數(shù)的阻尼器減振效果更明顯,但參數(shù)振動的存在會使安裝阻尼器的斜拉索振幅出現(xiàn)逆增大的趨勢。
【圖文】：

燕山大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文2.2 基于 Midas Civil 的大跨斜拉橋模型建立2.2.1 大跨斜拉橋簡介小沙灣黃河特大橋是連接中國內(nèi)蒙古自治區(qū)呼和浩特市與鄂爾多斯市的一座公路斜拉橋，位于榮烏高速公路十七溝-大飯鋪段，見圖 2-1。大橋已于 2015 年底完工，一孔橫跨黃河，是該高速公路重要的控制性工程。小沙灣黃河特大橋主橋設(shè)計為雙塔雙索面混凝土斜拉橋，橋梁跨徑為： 4 30m預(yù)制組合箱梁+ 160 440 160m預(yù)應(yīng)力混凝土斜拉橋+ 13 30m預(yù)制組合箱梁，橋梁總長 1277m。結(jié)構(gòu)布置采用空間雙索面、扇形布置；該橋為雙邊箱形斷面主梁、塔梁分離的半漂浮體系結(jié)構(gòu)。其中索塔采用雙柱式變截面“A”形索塔，索塔總高 128.3 0m。其中上塔柱高 72.5 0m，中塔柱高 42. 80m，下塔柱高 13.0 0m。

、行車道換道規(guī)則：行車道當前車輛前方的空余距離不能滿足該車速度 20vttj 時，若 202dtvttjrq 或者 022dtvttrhrh ，且超車道相應(yīng)位 202tvttjlq ， 0212dtvttlhh ，則行車道上的對應(yīng)車輛就以相同速轉(zhuǎn)到超車道；否則以23p 轉(zhuǎn)到慢車道。假如，超車道、慢車道同時為 20vttj ， 022dtvttrhrh ， 202dtvttjlq ， 022dtvttlhlh ，則行車就以相同速度，，以概率21p~轉(zhuǎn)到超車道或者以概率23p~轉(zhuǎn)到慢車道上。、慢車道換道規(guī)則：慢車道當前車輛前方的空余距離不能滿足該車速度 30vttj ，且行車道相應(yīng)位置為空元胞，且 303dtvttjlq ， 33dtvlhlh 上的對應(yīng)車輛就以相同速度，以概率32p 轉(zhuǎn)到行車道。置更新規(guī)則：一般車輛的位置更新為 0xt1 xtvtjijiji ；換道車 10xt1 xtvtjijiji 表達式中的字母指代含義見圖 2-3 所示。 vtirh dtirh dtirq
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：U448.27

【參考文獻】

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本文編號：2623043