本文以某山區(qū)人行懸索橋?yàn)楣こ瘫尘?利用有限元軟件Midas/Civil 2015建立了空間結(jié)構(gòu)模型,比較了質(zhì)量矩陣模式在其自振特性分析中的差異性,并采用一致質(zhì)量矩陣模式進(jìn)行了動(dòng)力特性計(jì)算,分析了主纜、吊桿和索塔剛度變化對(duì)其自振特性的影響;進(jìn)行了山區(qū)橋址風(fēng)場(chǎng)實(shí)測(cè),分析了風(fēng)速、風(fēng)向、風(fēng)級(jí)變化規(guī)律和實(shí)測(cè)脈動(dòng)風(fēng)特性;通過設(shè)置不同工況進(jìn)行對(duì)比分析,研究了交叉吊索系統(tǒng)和中央扣對(duì)結(jié)構(gòu)抗風(fēng)穩(wěn)定性的影響;提出了結(jié)構(gòu)優(yōu)化方案,將豎向交叉索、水平交叉索和單聯(lián)剛性中央扣聯(lián)合運(yùn)用到優(yōu)化方案中,并對(duì)采取抗風(fēng)措施后的優(yōu)化方案進(jìn)行了動(dòng)力特性分析。得到的具體研究成果包括:（1）選用不同的質(zhì)量矩陣模式會(huì)對(duì)該橋自振特性分析產(chǎn)生差異性,在柔性人行懸索橋動(dòng)力特性分析中,建議低階模態(tài)的提取采用集中質(zhì)量矩陣模式和一致質(zhì)量矩陣模式均可,對(duì)于高階模態(tài)的提取需要采用一致質(zhì)量矩陣模式。（2）該人行懸索橋第一階自振頻率較低,結(jié)構(gòu)柔度較大,正對(duì)稱扭彎頻率比較低,抗扭剛度較弱,抗風(fēng)穩(wěn)定性較差;主纜剛度變化對(duì)該橋側(cè)彎和豎彎基頻影響較小,對(duì)該橋扭轉(zhuǎn)基頻影響相對(duì)較大,吊索和索塔剛度變化對(duì)該橋側(cè)彎、豎彎和扭轉(zhuǎn)基頻的影響均較小。（3）山區(qū)橋址處風(fēng)速、風(fēng)向... 

【文章來源】：石家莊鐵道大學(xué)河北省

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

-(a)全橋

-17-(j)第 10 階圖 2-4 振型分布圖由表 2-4 和圖 2-4 計(jì)算結(jié)果，可以發(fā)現(xiàn)：(1)該人行懸索橋第一階自振頻率為 0.245 2 Hz，表明結(jié)構(gòu)柔度較大。(2)前 7 階振動(dòng)模態(tài)均以加勁梁振動(dòng)為主。一階正對(duì)稱側(cè)彎為第一振型，頻率 0.245 2 Hz，表明該橋側(cè)向抗彎剛度較弱；扭轉(zhuǎn)出現(xiàn)在第 3 階，頻率 0.391 0 Hz，結(jié)構(gòu)正對(duì)稱扭彎頻率比（一階正對(duì)稱扭轉(zhuǎn)頻率與一階正對(duì)稱豎彎頻率的比值）

.1.1 橋位處氣象條件及地形地貌特征(1)氣象條件本文研究的人行懸索橋橋址所在地區(qū)四季分明，春秋季節(jié)時(shí)間較長(zhǎng)，冬節(jié)時(shí)間較短，夏季氣候涼爽。年平均氣溫在 8 攝氏度左右，日平均氣溫低10℃的嚴(yán)寒期在 2 個(gè)月左右。(2)地形地貌跨越谷地所在區(qū)域?qū)賱兾g山地地貌，溝谷深切，地形復(fù)雜，橋位處衛(wèi)星如圖 3-2 所示。橋梁跨越位置溝谷寬度約 160 m，谷底（最低處）高程為+594.（1985 國(guó)家高程系，下同），錨固墩位置處的地面高程為+672～690 m，兩坡均為巖質(zhì)邊坡，西南岸岸坡坡角約 25°～35°，東北岸岸坡坡角約 30°～40地兩岸植被較發(fā)育，主要為林地，崖邊植被茂密。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]提高大跨度人行懸索橋抗風(fēng)穩(wěn)定性措施的效果分析[J]. 何愷,郭坤,馬亮.  世界橋梁. 2017(03)
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博士論文
[1]大跨度懸索橋懸吊體系參數(shù)振動(dòng)研究[D]. 李周.華南理工大學(xué) 2013
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[3]西部山區(qū)谷口處橋位風(fēng)特性觀測(cè)與風(fēng)環(huán)境數(shù)值模擬研究[D]. 張玥.長(zhǎng)安大學(xué) 2009
[4]沿海和山區(qū)強(qiáng)風(fēng)特性的觀測(cè)分析與風(fēng)洞模擬研究[D]. 龐加斌.同濟(jì)大學(xué) 2006

碩士論文
[1]劉家峽懸索橋靜力及動(dòng)力特性分析[D]. 石昌雨.蘭州交通大學(xué) 2013
[2]懸索管道橋的靜動(dòng)力及抖振分析[D]. 李冰.大連理工大學(xué) 2010
[3]懸索結(jié)構(gòu)理論分析與數(shù)值模擬研究[D]. 紀(jì)宗升.中國(guó)石油大學(xué) 2010
[4]野三河大型懸索跨越結(jié)構(gòu)的受力分析及優(yōu)化計(jì)算[D]. 鄧翊華.中國(guó)石油大學(xué) 2009



本文編號(hào)：2993367