斜拉橋拉索系統(tǒng)風(fēng)致振動(dòng)的研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、本文對(duì)斜拉橋風(fēng)致振動(dòng)產(chǎn)生的機(jī)理進(jìn)行了深入地研究,主要內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面。 1.討論了拉索風(fēng)致振動(dòng)的一些重要研究方法和近期的一些研究成果,對(duì)有待于進(jìn)一步研究的問題及發(fā)展前景,做了分析和預(yù)測(cè)。 2.針對(duì)在干燥氣候下穩(wěn)定的拉索,而在風(fēng)和雨共同作用下將產(chǎn)生大幅振蕩這一現(xiàn)象,運(yùn)用彈性力學(xué)和空氣動(dòng)力學(xué)的知識(shí),建立了拉索與雨線耦合振動(dòng)的非線性方程組。采用Runge-Kutta法對(duì)該方程組進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算。得到了系統(tǒng)的時(shí)間歷程曲線及幅頻

2、曲線等,對(duì)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)特性及產(chǎn)生機(jī)理進(jìn)行了初步分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn),拉索的風(fēng)雨激振主要與風(fēng)速、風(fēng)速偏航角、上水線的平衡位置及空氣密度等因素有關(guān)。 3.當(dāng)橋面的振動(dòng)頻率與拉索的振動(dòng)頻率成比例關(guān)系時(shí),拉索也可能產(chǎn)生大幅振動(dòng)。針對(duì)這一現(xiàn)象,建立了索橋耦合振動(dòng)的非線性方程組。利用數(shù)值計(jì)算得到了索橋頻率比在1:1和1:2共振下的拉索與橋面的時(shí)間歷程曲線和幅頻曲線等,結(jié)果表明拉索共振幅值的大小主要與索橋頻率比、拉索固有頻率、橋面初始位移,風(fēng)速大小

3、等因素有關(guān)。 4.采用平均法對(duì)索橋耦合系統(tǒng)的1:2共振進(jìn)行理論分析,并根據(jù)得到的一次近似解,分析了拉索的幅值與頻率比和風(fēng)速大小之間的關(guān)系,從理論上進(jìn)一步解釋了索橋耦合共振產(chǎn)生的機(jī)理,其結(jié)果與數(shù)值解基本吻合。 5.根據(jù)奇異性理論,對(duì)系統(tǒng)的分岔方程進(jìn)行了分岔行為的分析和討論,得到了多種轉(zhuǎn)遷集和分岔圖,較為全面地了解了索橋耦合系統(tǒng)的分岔特性,建立了系統(tǒng)參數(shù)與拓?fù)浞植斫庵g的聯(lián)系,為系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和分析提供了理論依據(jù)。 通過

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