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原文传递大跨度斜拉桥线性抖振时域分析

论文题名：	大跨度斜拉桥线性抖振时域分析
关键词：	大跨度斜拉桥;脉动风场;线性时域分析;抖振响应
摘要：	现代大跨度斜拉桥正朝着超大跨度、极度轻柔的方向发展，风致振动问题显得越来越突出。在桥梁施工阶段和成桥运营阶段，风致抖振是不可避免的，这不仅关系到施工的安全，而且影响到成桥状态结构的疲劳和行车舒适度。桥梁结构的抖振分析方法有频域分析方法和时域分析方法两种。随着计算机水平的提高，时域分析方法以其能反映结构振动响应的时间历程性、几何和气动非线性而得到了广泛的应用。　　本文以安庆长江铁路大桥为工程实例，分别对其成桥状态和施工状态进行了线性抖振时域分析。主要作了以下几个方面的工作：　　 1、考虑斜拉桥桥塔风效应，根据大跨度斜拉桥结构形式的特点，结合脉动风的相关特性，提出了一种简化的大跨度斜拉桥三维脉动风场的模拟方法。　　 2、对平均风荷载、抖振力荷载和自激力进行了时域化处理。利用Scanlan的准定常气动力公式计算抖振力并考虑气动导纳函数；通过对准定常气动力模型进行双泰勒展开，导出与自激力等价的12阶单元气动阻尼矩阵和气动刚度矩阵，自激力以单元气动阻尼矩阵和单元气动刚度矩阵的形式在ANSYS中以Matrix27矩阵输入，提出一套在ANSYS中实现大跨度桥梁抖振分析的简便方法。　　 3、采用ANSYS有限元分析程序，建立了安庆长江铁路大桥抖振时域计算模型。基于Newmark法对其进行了线性抖振时域分析。　　 4、对本文的研究工作进行了总结，给出了研究中得出的一些结论，并指出了研究中有待解决的问题。
作者：	张晋媛
专业：	桥梁与隧道工程
导师：	郑史雄
授予学位：	硕士
授予学位单位：	西南交通大学
学位年度：	2010
正文语种：	中文