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题名桥梁主梁颤振临界风速预测的瞬时功率平衡算法
被引量：1
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作者
赵林
程樾
刘圣源
方根深
崔巍
葛耀君
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机构
同济大学土木工程防灾国家重点实验室
同济大学桥梁结构抗风技术交通行业重点实验室
中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司
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出处
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第9期90-99,共10页
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基金
国家自然科学基金(52078383,52008314,51978527)
土木工程防灾国家重点实验室自主课题(SLDRCE19-B-11)。
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文摘
桥梁跨度的持续增大导致其风致振动问题尤为突出,其中颤振失稳作为一种发散性振动是大跨度桥梁抗风研究的关键内容。基于颤振临界状态瞬时功率平衡的思路,采用非线性优化提出一种大跨度桥梁颤振临界风速预测的算法。针对弯扭耦合的两自由度运动系统,二维桥梁断面的风致自激力和结构力对系统的能量贡献依赖于折算频率、风速以及竖向与扭转运动的幅值比和相位差。由此根据颤振临界状态瞬时功率平衡的原则,将颤振临界状态的预测转变为瞬时功率平衡目标函数最小值的求解问题。采用薄平板断面进行颤振临界状态分析,通过与节段模型风洞试验和经典二维颤振分析方法结果对比,验证基于瞬时功率平衡颤振分析方法的可行性和准确性。相较于以受力平衡为主要特点的传统分析方法,所提方法更加清晰且量化地呈现出颤振过程多种气动力分量之间的贡献关系,能够精准描述桥梁断面颤振发生时的系统状态,实现结构颤振临界状态的合理评估。
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关键词
颤振
瞬时功率平衡
临界风速预测
桥梁主梁
薄平板
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Keywords
flutter
instantaneous power balance
prediction of critical wind speed
main girder of bridges
thin and flat plate
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分类号
U441.3
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
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