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大跨度中承式拱桥风致振动研究
中文名称: 大跨度中承式拱桥风致振动研究
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论文编号: 3122272收藏本论文】【我的收藏】【我要投稿
英文名称: Study on Wind-Induced Vibration of Long Span Half-through Arch Bridges
学位类型: 博士毕业论文
作者: 涉及隐私,隐去***  作者本人请参看权力声明>>
导师: 涉及隐私,隐去***
毕业学校: 涉及隐私,隐去***
专业: 结构工程
毕业年份: 涉及隐私,隐去***
关键字: 大跨度中承式拱桥 主拱风荷载 静风稳定 频域抖振 时域抖振 涡激振动 气动弹性模型试验
简介目录: 点击此处 免费索取本论文简介和目录>>
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论文摘要: 大跨度中承式拱桥属于柔性结构,在风振作用下很容易发生静风失稳、抖振和涡激振动等风致(略)度的悬索桥、斜拉桥等桥型不同,大跨度中承式拱桥属于三维受力结构体系,在风致振动时需要考虑主梁与主拱的协同作用.主拱风荷载比较复杂,需要考虑风速沿高度变化、荷载空间相关性以及主拱之间相互干扰等因素.并且,钝体截面的主拱在低风速下容易产生涡激振动.因此,(略)承式拱桥的上述特点,针对大跨度中承式拱桥静风稳定性、抖振以及涡激振动等方面进行了较为深入的研究.本文的工作主要有以下几个方面: ⒈系统地分析了单拱及双拱相互干扰下的静风荷(略)庆菜园坝长江大桥为例,通过单拱与双拱节段模型风洞试验与流体力学数值模拟,讨论了不同攻角、不同间距(略)相互干扰下静力三分力系数的变化规律(略)单拱阻力系数变异性较小,升力系数与力矩系数变异系数较大.双拱的静力三分力系数、变异性以及受湍流度的影响等均与两拱间距宽度比及竖向相对位移有关. ⒉发展了大跨度中承式拱桥在静风荷载作用下的全过程位移响应分析方法,深入分析了静风作用下大跨度中承式拱桥的屈服失稳机理.分析表明,考虑静力三分力非线性使得极...
Long span half-through arch bridges(omitted) flexible structure. The buckling under static w(omitted)t and vortex shedding vibration will take place easily. Be differ from the long span cable-stayed (omitted)d suspension bridges, the long span half-through arch bridges belong to 3D structure. The coupled vibration between girder and arches should (omitted)nto account when calculating wind induce(omitted). The wind loads on arches are complex. Some factors, such as wind speeds changing with height ...
目录:
中文摘要第5-7页
英文摘要第7-8页
1 绪 论第20-36页
  ·研究背景第20-21页
  ·国内外研究现状第21-33页
    ·桥梁静风稳定性分析第21-23页
    ·桥梁抖振分析第23-29页
    ·涡激振动分析第29-31页
    ·风工程的研究方法第31-33页
  ·研究的目的和主要研究内容第33-36页
    ·研究的目的第33-34页
    ·主要研究内容第34-36页
2 空气静力稳定性分析第36-58页
  ·引言第36-37页
  ·主梁非线性静风荷载第37-39页
    ·主梁的非线性荷载描述第37-38页
    ·主梁静力三分力试验第38-39页
  ·主拱非线性静风荷载第39-48页
    ·拱的非线性荷载描述第39-40页
    ·主拱静力三分力试验第40-46页
    ·CFD 数值分析第46-48页
  ·非线性静风失稳过程及求解思路第48-49页
  ·重庆菜园坝长江大桥静风稳定分析第49-56页
    ·计算模型与参数第49-50页
    ·成桥运营状态静风稳定分析第50-54页
    ·主梁最大悬臂状态第54-55页
    ·主拱最大悬臂状态第55-56页
  ·本章小结第56-58页
3 频域抖振分析第58-86页
  ·引言第58-59页
  ·气动力模型第59-61页
    ·主梁抖振力模型第59-60页
    ·自激力表达式第60页
    ·主拱抖振力模型第60-61页
  ·抖振气动力求解第61-72页
    ·主梁抖振力第61-62页
    ·颤振导数的时域识别方法第62-66页
    ·主拱抖振力第66-72页
  ·频域求解方法第72-79页
    ·频域有限元方程第73-76页
    ·风速谱的选取第76-77页
    ·完全正交组合法第77-78页
    ·平方和开方法第78页
    ·虚拟激励法第78-79页
  ·重庆菜园坝长江大桥频域抖振分析第79-85页
    ·模态分析第79-80页
    ·各阶模态下抖振响应第80-82页
    ·各个分量占的比值第82-83页
    ·后拱风功率谱变化的影响第83-84页
    ·SRSS 法计算结果第84-85页
  ·本章小结第85-86页
4 时域抖振分析第86-110页
  ·时域自激力第86-90页
  ·三维空间脉动风场模拟第90-101页
    ·谐波合成法第91-95页
    ·线性滤波法第95-99页
    ·风场模拟讨论第99-101页
  ·非线性体系运动平衡方程的求解第101-104页
  ·重庆菜园坝长江大桥抖振分析第104-109页
    ·空间三维脉动风场模拟第104-106页
    ·抖振时域分析第106-109页
  ·本章小结第109-110页
5 涡激振动分析第110-134页
  ·引言第110-111页
  ·涡激振动模型第111-113页
    ·耦合模型第111-112页
    ·非耦合模型第112-113页
  ·涡激振动试验第113-121页
    ·单拱涡激振动试验第114-118页
    ·双拱涡激振动试验第118-121页
  ·结构响应求解第121-133页
    ·引言第121页
    ·涡激振动有限元分析第121-125页
    ·运动方程的求解第125-127页
    ·计算实例第127-133页
  ·本章小结第133-134页
6 全桥气动弹性模型风洞试验研究第134-146页
  ·引言第134页
  ·相似原理第134-135页
  ·重庆菜园坝长江大桥气动弹性模型风洞试验第135-144页
    ·相似比参数第135-136页
    ·模型设计第136-140页
    ·试验工况第140-141页
    ·气动弹性模型模态测试第141-143页
    ·试验结果第143-144页
  ·本章小结第144-146页
7 结论第146-150页
  ·主要结论第146-147页
  ·有待于进一步研究的问题第147-150页
致谢第150-152页
参考文献第152-160页
附录 A 用于风致振动分析的有限元程序 3DFIN第160-168页
附录 B 作者在攻读博士学位期间发表的论文第168-170页
附录 C 作者在攻读博士学位期间参与的科研项目第170-171页
独创性声明第171页
学位论文版权使用授权书第171页
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