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桥梁斜拉索-阻尼型索网减振体系的有限元分析
| 论文题名： | 桥梁斜拉索-阻尼型索网减振体系的有限元分析 |
| 关键词： | 大跨桥梁;斜拉索-阻尼型索网;风荷载;减振体系;有限元分析 |
| 摘要： | 近年来随着斜拉桥跨度的不断增大,作为斜拉桥主要受力构件的斜拉索也不断的增长。由于拉索质量轻、柔度大和阻尼小的特点,使得拉索很容易在风、风-雨耦合作用以及桥面、桥塔振动作用等外部激励下发生振动。桥梁斜拉索大幅值振动会引起拉索的疲劳损伤甚至破坏,这不但增加桥梁的维护费用而且影响桥梁的正常服役功能,因此对大跨桥梁斜拉索的振动控制是桥梁风工程领域期待解决的问题之一。目前,辅助索网减振是斜拉索振动控制的有效措施之一,尤其是对超大跨度桥梁斜拉索的控制效果尤为突出。研究发现普通辅助索对斜拉索-索网结构的阻尼贡献较小,其控制效果仍有一定的限制,而通过增设阻尼型辅助索的斜拉索-阻尼型索网可以显著提高索网结构的减振效果。 本文针对安装粘弹性阻尼器的阻尼型索网结构的动力特性和辅助索的减振效果进行了研究。首先采用有限元分析方法研究了布置不同数量的辅助索对斜拉索索网结构动力特性的影响规律;其次利用粘弹性阻尼材料的剪切耗能原理,设计了辅助索网剪切型粘弹性阻尼器,并利用多尺度建模方法,对安装该种阻尼器的索网结构的风致振动的减振效果进行了分析,结果表明安装粘弹性阻尼器的辅助索网能够有效地减小斜拉索的风致振动;最后利用粘弹性阻尼器的等效刚度和等效阻尼模型,对辅助索网粘弹性阻尼器的布置方式进行了优化分析,分析结果表明辅助索网阻尼器尽可能分散布置、且尽量布置在索网各低阶振型变形较大处时,阻尼器能够对索网结构附加较大的阻尼。 |
| 作者： | 李建立 |
| 专业： | 防灾减灾工程及防护工程 |
| 导师： | 刘敏 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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