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原文传递基于宽体钢箱梁的气动导纳研究

论文题名：	基于宽体钢箱梁的气动导纳研究
关键词：	悬索桥;气动导纳;风洞试验;频域分析
摘要：	随着悬索桥跨径的不断增加，结构刚度不断减小，抖振位移响应和内力响应越来越大，因而桥梁抖振分析越来越重要。桥梁结构的抖振主要是由大气紊流成分引起的，紊流引起桥梁过大的抖振响应除了会造成结构的局部疲劳破坏、行人感觉不舒适以及行车的安全外，甚至可能会造成结构直接破坏，因此，正确评估桥梁抖振响应是十分重要的，而气动导纳在桥梁抖振响应分析计算中起着至关重要的作用。寸滩长江大桥采用的是宽体流线型钢箱梁，其断面气动导纳函数相对比较复杂，为了研究该桥的气动导纳函数，论文利用节段模型风洞试验和理论分析相结合的方法，对寸滩长江大桥的宽体流线型钢箱梁断面的气动导纳进行了研究。其主要内容包括以下几方面：　　①回顾了桥梁风致振动国内外研究现状及桥梁风致振动形式，明确了桥梁断面气动导纳的含义及力学意义。介绍了桥梁风致抖振响应分析频域、时域理论方法及风洞试验测量技术，并给出了本文试验的方案，为气动导纳风洞试验提供了实施依据。　　②主要从两个层面介绍了抖振响应分析的主要因素：其一是大气边界层紊流风特性和脉动风场的试验模拟；其二是基于两个基本假定，分析了桥梁抖振响应中主梁断面的气动力产生机理，以及阐述了三种主要的气动导纳理论识别方法和风洞试验的研究方法。　　③针对寸滩长江大桥的宽体箱梁截面模型，建立不同的格栅紊流场，以及应用高频天平和眼镜蛇三维脉动风速测量仪等仪器，分别测定出抖振力功率谱和脉动风速谱，然后利用等效气动导纳法计算出宽体箱梁的气动导纳，同时对试验结果进行了分析并拟合得出宽体箱梁的气动导纳试验曲线。分析了来流平均风速、风攻角、不同紊流强度和栏杆的不同透风率等参数对于识别气动导纳的影响，得出了一些重要的结果和结论。　　④介绍了抖振响应计算模型，然后建立了基于试验气动导纳的大跨度悬索桥抖振频域分析方法，并以寸滩长江大桥为实例，计算了它的抖振响应。
作者：	林珊
专业：	土木工程
导师：	张亮亮
授予学位：	硕士
授予学位单位：	重庆大学
学位年度：	2015
正文语种：	中文