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市政单索面悬索桥涡激振动控制措施研究
| 论文题名： | 市政单索面悬索桥涡激振动控制措施研究 |
| 关键词： | 大跨度钢箱梁悬索桥;涡激共振;风洞试验;调质阻尼器;舒适度标准 |
| 摘要： | 相对于其他桥型，大跨度钢箱梁悬索桥的基频偏低。当钢箱截面较钝、桥梁的阻尼较低时，大桥极易在设计风速下发生涡激振动。而对于市政桥梁，人行通道的存在又增加了主梁断面的钝性，从而使涡激共振更易发生。涡激共振虽不会对桥梁产生大的破坏，但振动容易使人产生不适感。国内对于抑制涡激共振的研究处在世界领先的水平，但是多数是出于安全性的考虑。对于涡激共振的振幅小于规范容许值的情况研究很少，此时的涡激共振可能会使行人产生不适感。目前国内关于桥梁舒适度的规范，还比较模糊，国外的规范则涉及较多。 本文以国内某大桥为工程背景，研究了单索面钢箱梁市政悬索桥的涡激振动及制振措施。本文做了以下工作: (1)回顾了塔克马大桥的抗风历史，引出了市政桥梁的抗风必要性。提出了两种种舒适度评价指标以及对于舒适度有规定的三种常见国外规范。 (2)利用通用有限元软件对于该桥进行了有限元模拟，利用有限元模拟的结果，在西南交大XNJD-1风洞进行了1∶50的风洞试验研究。针对原方案的涡激共振振幅大于容许值，试验了八种气动外形优化方案，解决了该桥涡激共振的问题。 (3)针对原方案的竖向涡激共振振幅大于容许值，本文研究了TMD制振方案来抑制涡激共振。TMD制振方案不仅抑制了竖向涡振，还满足了舒适度的要求。 (4)对比了原设计方案、气动外形优化方案和TMD制振方案的舒适度指标，以及它们是否满足前文提出的三种规范。结果证明:气动外形优化方案和TMD制振方案都能满足舒适度要求。但综合比较，气动外形优化方案为最优方案。 |
| 作者： | 曾要争 |
| 专业： | 防灾减灾工程及防护工程 |
| 导师： | 马存明 |
| 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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