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PC加劲梁悬索桥全桥气弹模型颤振导数识别与颤振分析
| 论文题名： | PC加劲梁悬索桥全桥气弹模型颤振导数识别与颤振分析 |
| 关键词： | 加劲梁悬索桥;颤振导数识别;特征系统实现;随机减量;风洞试验;全桥气弹模型 |
| 摘要： | 颤振是一种危险的发散型的振动,颤振导数表征了桥梁的断面气动性能、描述了桥梁的颤振稳定性,当前进行颤振导数识别的主流是基于二维刚性节段模型风洞测振试验。本文主要研究PC加劲梁悬索桥全桥气弹模型颤振导数识别与颤振分析,主要内容概括如下: 1)介绍颤振导数识别的刚性节段模型自由振动法、刚性节段模型强迫振动法以及拉条模型和全桥气弹模型风洞测振试验的颤振导数识别方法。 2)详细的介绍状态空间理论及基于状态空间理论的特征系统实现算法(Eigensystem Realization Algorithin,简称ERA),并且以2自由度系统为研究对象进行数值仿真,对算法及程序的可行性与可靠性进行验证。 3)详细的介绍随机减量技术(Random Decrement Technique,简称RDT)的基本原理及该算法的应用条件与注意事项,并以2自由度系统为研究对象进行数值仿真,验证算法及程序的可行性与可靠性。 4)以有Theodorsen解的平板为对象进行节段模型风洞试验,采用RDT与ERA相结合的方法进行紊流风场颤振导数识别研究,验证算法和程序的可行性与可靠性。 5)以贵州乌江大桥为研究对象,设计并制作全桥气弹模型并对其进行动力特性校验,保证了模型与实桥的动力相似条件后进行全桥气弹模型风洞试验;以2自由度节段模型颤振导数识别方法为基础发展全桥气弹模型颤振导数识别法,分别进行均匀流及紊流风场的全桥气弹模型颤振导数识别研究。 6)介绍基于ANSYS的三维有限元模型颤振临界风速的频域计算法的基本原理。以贵州乌江大桥为研究对象,分别以全桥气弹模型及节段模型风洞试验识别的颤振导数为输入参数建立考虑气动自激力的三维有限元模型并进行颤振分析,并对结果进行对比分析。 |
| 作者： | 何树林 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 祝志文 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖南大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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