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大型桥梁的动态特性分析和测试方法研究
| 论文题名： | 大型桥梁的动态特性分析和测试方法研究 |
| 关键词： | 大跨桥梁;动态特性;模态试验;悬索桥;斜拉桥;润扬桥;有限元模型 |
| 摘要： | 近年来，大型桥梁的数量不断增多，跨度的增大、刚度的减小导致桥梁的振动问题越来越突出，而振动问题和动态特性密切相关，所以分析大型桥梁的动态特性具有重要意义。动力特性测试是动力特性分析的重要工具，因此研究测试方法同样具有重要意义。 润扬桥是我国的大型桥梁，无论其规模还是技术难度都是国内之最。建立桥梁结构有限元模型，并根据模态试验结果对模型加以验证和修改从而可以对动态特性进行分析。本文首先对悬索桥和斜拉桥这两类缆索体系桥梁的动态特性进行了理论分析。尤其是对悬索桥的主缆振动做了详细的分析与探讨，探讨了影响主缆运动形式的因素。其次，以润扬桥为背景对其南汊悬索桥桥塔建立了有限元模型并用模态参数对模型做了验证与修正，对测试结果进行了研究与分析；将主缆等效为弹簧建立了桥塔挂缆后的有限元模型，推导了等效弹簧刚度的近似计算公式，并利用模态参数对该模型进行了修正。结合桥面的基于环境激励的模态试验结果，分析了上部缆索体系的动态特性和中央扣对悬索桥竖向弯曲振型和扭转振型的影响。通过对桥塔振动信号进行时域与频域分析，探讨了桥塔振动和缆索振动的关系。然后结合润扬桥动载试验对该桥的强迫振动做了初步分析，研究了跳车和移动荷载对桥面振动速度和位移的影响。最后对北汊斜拉桥的整体振动特性和局部振动特性做了分析，并与同类桥梁做了比较与研究。 本文对传统的模态试验和基于环境激励的模态试验做了理论总结。结合桥梁的环境激励模态试验和相关模型试验，研究了激励方式和激励信号对测试结果的影响。 |
| 作者： | 李枝军 |
| 专业： | 工程力学 |
| 导师： | 韩晓林 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2005 |
| 正文语种： | 中文 |
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