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独塔斜拉桥桥塔驰振与主梁涡振研究
| 论文题名： | 独塔斜拉桥桥塔驰振与主梁涡振研究 |
| 关键词： | 斜拉桥;驰振机理;涡激振动;风洞模型 |
| 摘要： | 随着新型建筑材料的应用和桥梁施工工艺的革新，大跨度悬索桥和斜拉桥在世界各地迅速发展起来。对大跨度桥梁而言，主梁相对刚度更小，桥梁的自振频率和阻尼变也更低，使桥梁结构对风荷载更加敏感，风致振动问题越来越突出。因此，驰振现象和涡激共振现象作为桥梁风致振动的主要研究内容也愈发引起桥梁工程界的重视。 本文以某独塔斜拉桥为研究背景，对独塔自立状态的驰振稳定性和涡激振动性能进行了分析，同时通过风洞模型试验对主梁的涡激振动性能进行了评价分析，本文做了以下几个方面的工作: 1.运用ANSYS对独塔斜拉桥进行简化建模，对独塔状态、最大双悬臂状态和成桥状态进行了模态分析。 2.在准定常理论的基础上，对驰振产生的机理做了分析，同时阐述了驰振发生是由升力曲线的负斜率效应引起的。 3.介绍了两种桥塔结构的驰振临界风速的计算分析方法，并结合工程实例以及基于CFD的桥塔截面的静力三分力系数模拟结果，对独塔斜拉桥的桥塔用两种驰振临界风速计算公式进行计算比较，从而判断得出两种计算公式的优劣。 4.为了研究桥塔气动外形对桥塔驰振临界风速和涡振性能的影响，本文选择桥塔的主要截面作为研究对象，通过改变其截面气动外形，并结合CFD数值模拟结果讨论了对桥塔驰振稳定性和涡振性能的影响。 5.通过风洞试验对主梁的涡振性能进行了分析，并进一步通过试验研究得出抑制此桥涡振的有效措施。 6.根据本文的计算分析结果，总结了一些对实际工程有一定参考价值的结论。 |
| 作者： | 罗兵 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 郑史雄 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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