|
|
|
| 基于模态驱动分析方法的桥梁颤振模态影响机理 |
| 朱进波 杨詠昕 徐浩骏 张晋杰 葛耀君 |
| 同济大学土木工程防灾国家重点实验室，上海 200092 |
|
| Mechanism of bridge flutter modes with modality-driven analysis method |
| Zhu Jinbo Yang Yongxin Xu Haojun Zhang Jinjie Ge Yaojun |
| State Key Laboratory for Disaster Reduction in Civil Engineering, Tongji University, Shanghai 200092, China |
|
|
|
摘要 通过定量描述各阶模态及其分布特性在颤振演化过程中的影响，研究了多阶模态耦合导致的桥梁颤振三维效应。首先，根据系统模态中固有模态间的激励反馈机制推导出能够反应各阶模态参与贡献的系统阻尼和刚度解析解，建立了适用于三维颤振机理分析的模态驱动分析方法。其次，对桥梁整体系统阻尼沿着跨向进行泰勒展开，建立了跨向节段与气动性能间的定量关系，使得该方法能够量化各阶模态跨向分布特性的影响。然后，以主跨径为500～1500m的悬索桥为例，系统地研究了模态的参与及其分布特性对颤振性能的影响。最后，通过比对二维和三维分析结果，揭示了三维效应的影响及其产生原因。研究结果表明：由于基础竖弯和扭转振型不可能完全相似，三维两模态结果必然大于二维分析结果；随着风速提升二阶正对称竖弯模态先提供负向阻尼后提供正向阻尼，其对颤振性能的影响取决于自身频率与系统颤振频率的比值；约70%的梁段贡献了绝大多数的气动阻尼。
|
|
| 关键词 ：
三维颤振,
悬索桥,
模态耦合,
三维效应,
跨向分布特性
|
|
|
| [1] |
封周权 井昊坤 陈政清 华旭刚 万田保. 列车作用下大跨径悬索桥纵向运动响应分析方法对比研究[J]. 土木工程学报, 2024, 57(3): 69-80. |
| [2] |
魏凯 张枫 廖翔 秦顺全. 张力腿基础刚度对大跨浮式悬索桥风-浪动力响应的影响[J]. 土木工程学报, 2022, 55(6): 47-61, 101. |
| [3] |
张新军 应赋斌 赵晨阳. 斜风下大跨度悬索桥颤振稳定性研究[J]. 土木工程学报, 2022, 55(4): 68-75. |
| [4] |
郭健 杭达. 基于马尔可夫链的钢箱梁正交异性板疲劳状态分析[J]. 土木工程学报, 2020, 53(3): 60-66. |
| [5] |
张海顺. 大跨度钢桁梁悬索桥临时连接方式分析研究[J]. 土木工程学报, 2020, 53(12): 98-105. |
| [6] |
刘小璐 苏 成 李保木 梁 雄. 非一致地震激励下大跨度桥梁随机振动时域显式法#br#[J]. 土木工程学报, 2019, 52(3): 50-60,99. |
| [7] |
李珂 葛耀君 赵林. 基于可调姿态气动翼板的大跨度#br#
悬索桥颤振主动抑振方法[J]. 土木工程学报, 2019, 52(12): 93-103. |
| [8] |
郑长杰 丁选明 栾鲁宝 瞿立明. 低应变瞬态荷载作用下基桩动力响应解析解[J]. 土木工程学报, 2019, 52(11): 79-85. |
| [9] |
邓羊晨 李寿英 严杰韬 陈政清. 两类悬索桥吊索气动稳定性比较研究[J]. 土木工程学报, 2019, 52(1): 82-88. |
| [10] |
杨国俊 杜永峰 唐光武 郝宪武 李子青. 大跨度非对称悬索桥振动基频的参数敏感性分析[J]. 土木工程学报, 2018, 51(S1): 72-79. |
| [11] |
严琨 沈锐利 . 大跨度悬索桥施工过程中主缆二次应力实测研究[J]. 土木工程学报, 2018, 51(4): 62-68. |
| [12] |
张海顺 王玉银. 斜拉-悬索体系转换中缆索共存状态结构力学研究[J]. 土木工程学报, 2018, 51(10): 88-96. |
| [13] |
谢肖礼 覃霞. 一种新的悬索桥[J]. 土木工程学报, 2017, 50(9): 59-66. |
| [14] |
李胜利 王超群 许福友 王东炜. 猫道对大尺寸主缆气动干扰效应风洞试验研究[J]. 土木工程学报, 2017, 50(6): 79-84. |
| [15] |
李翠娟 李永乐 唐茂林 强士中. 交叉吊索对超大跨CFRP主缆悬索桥颤振性能的改善作用[J]. 土木工程学报, 2017, 50(3): 83-90. |
|
|
|
|
