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斜拉索振动及其基于性能的减振设计
| 论文题名： | 斜拉索振动及其基于性能的减振设计 |
| 关键词： | 斜拉索;垂度参数;倾角参数;风致振动响应;减振阻尼器;抗风性能;斜拉桥 |
| 摘要： | 目前，在全世界的范围内已有600多座跨径在200m～600m的斜拉桥，而斜拉桥上的斜拉索也已成为现代交通运输系统的重要结构构件。随着斜拉桥跨径的增加，斜拉桥及其斜拉索更显柔性，本身的阻尼也更低，从而对风致作用的更具敏感性。在许多斜拉桥上都发生了斜拉索产生大幅振动的现象，这些振动包括风雨激振、涡激振动、驰振、抖振、以及由于梁塔振动引起的参数振动等。大幅的拉索振动就需要更经常性的维修养护，并对整个桥梁的安全性构成威胁。因此，本文首先将在对斜拉索长度对拉索线形与动力特性的影响进行分析的基础上，对各种拉索振动的响应进行分析研究，并讨论了索长对这些振动响应及其引起的拉索疲劳的影响。 虽然目前的研究还未能使我们彻底地了解这些严重的风致振动的原理，但通过研究学者与工程师们的不断尝试与试验分析，已经将各种拉索风致振动控制措施很好地应用于工程实际。其中，减振阻尼器在目前普遍认为是有效的，是并应用最广泛的。所以本文也将对拉索减振阻尼器的优化设计进行影响因素分析，特别是拉索结构特性的主要参数：垂度参数与倾角参数，在随长度增大后，对阻尼器减振效率的影响，并由此预测了拉索的基于阻尼器减振性能的极限长度。 通过对常规的拉索抗风设计流程的分析，可以的发现当前的常规的拉索抗风设计存在很多弊端：限制了新兴理论与技术的应用；规范主导整个设计过程；工程各方联系薄弱；评价结果数量上的确定性；等等。针对这些不足，本文结合了现今逐渐越来越得到共识的基于性能的工程思想，提出了拉索性能评价方法，对基于性能的拉索抗风设计，以及性能指标量化进行了初步的探讨。 最后，简要地讨论了需要进一步工作的方向。 |
| 作者： | 兰成 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 陈艾荣;马如进 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 同济大学土木工程学院 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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