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大跨度斜拉桥风振响应及风振控制研究
| 论文题名： | 大跨度斜拉桥风振响应及风振控制研究 |
| 关键词： | 大跨度斜拉桥;随机风场;几何非线性;时程分析;粘滞阻尼器;风振响应;柔性结构 |
| 摘要： | 现代斜拉桥作为一种大跨度柔性结构，动力特性具有很强的非线性。随着斜拉桥向着更大跨度不断发展，对环境变化更加敏感，风致抖振响应问题也更为突出。在风力作用下，更容易出现不利的风振响应，若结构的动力特性不好，极易造成破坏。本文以某座已建大跨度斜拉桥为工程背景，研究了大跨度斜拉桥在风致振动下的结构响应及粘滞阻尼器对该桥风振性能的影响。具体研究内容如下： (1)首先在MATLAB平台上编制了大跨度斜拉桥的随机风场模拟程序，并验证了此模拟方法和程序是有效的。本文中风速时程模拟选用谐波合成法，根据结构形式合理的确定模拟点数、时间间隔、时间长度，并且选择合理的频率范围来保证花费少量的时间得到较为理想的结果。 (2)借助大型通用有限元软件ANSYS根据斜拉桥的施工图纸建立了有限元分析模型，对其进行了几何非线性分析和动力特性分析，确定其成桥状态，为时程分析做准备。 (3)利用ANSYS对斜拉桥模型进行风振时程分析，确定合理的质量及刚度阻尼，使分析条件更复合实际情况。分析结果显示，主跨和边跨的跨中竖向、横向位移响应，桥塔的横向和纵向位移响应均较大，将这些作为减振控制重点。 (4)根据时程分析结果及减振系统设计原则，在斜拉桥结构上设置粘滞阻尼器来控制结构的响应，并探讨减振系统的减振效果。基于主跨跨中位移响应较大，在结构各节段相对位移较大处增设粘滞阻尼器来进一步降低跨中处的结构响应。 |
| 作者： | 鹿道凡 |
| 专业： | 工程力学 |
| 导师： | 肖波 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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