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随机风荷载作用下的桥梁颤振可靠性分析 被引量：10
1
作者 葛耀君 项海帆 H.Tanaka 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第6期42-46,79,共6页
基于现有的结构可靠性理论,通过极限状态方程建立起桥梁颤振的可靠性分析模型,并提出了用以确定桥梁颤振稳定失效概率的计算方法。其中颤振可靠性分析模型中的极限状态方程以桥梁颤振临界风速为结构抗力变量,以桥址处随机风速为荷载变... 基于现有的结构可靠性理论,通过极限状态方程建立起桥梁颤振的可靠性分析模型,并提出了用以确定桥梁颤振稳定失效概率的计算方法。其中颤振可靠性分析模型中的极限状态方程以桥梁颤振临界风速为结构抗力变量,以桥址处随机风速为荷载变量。本文采用一次二阶矩理论的几种失效概率计算方法对主跨602m的上海杨浦大桥进行了颤振失效概率计算。 展开更多
关键词 随机风荷载 桥梁颤振 可靠性分析 一次二阶矩
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桥梁颤振的随机有限元分析 被引量：7
2
作者 葛耀君 项海帆 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 1999年第4期27-32,共6页
在众多桥梁颤振分析的实验加理论方法中，ＰＫ－Ｆ法是一种通用性很强的等效颤振分析方法。本文以１８个气动导数的桥梁颤振分析ＰＫ－Ｆ法为基础，将随机有限元法应用于随机桥梁颤振分析中，着重研究自激气动力或气动导数的随机影响，... 在众多桥梁颤振分析的实验加理论方法中，ＰＫ－Ｆ法是一种通用性很强的等效颤振分析方法。本文以１８个气动导数的桥梁颤振分析ＰＫ－Ｆ法为基础，将随机有限元法应用于随机桥梁颤振分析中，着重研究自激气动力或气动导数的随机影响，建立了桥梁颤振分析的随机有限元法──随机有限元颤振分析方法，用该方法对江阴长江大桥的随机颤振进行了分析。 展开更多
关键词 桥梁颤振 随机有限元 临界风速 气动导数
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考虑多模态气动耦合效应桥梁颤振TMD控制参数分析 被引量：3
3
作者 曾宪武 韩大建 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2005年第3期32-35,39,i003-i004,共7页
基于多模态耦合颤振理论,导出带有被动调质阻尼器(TMD)桥梁多模态耦合颤振系统运动方程。通过PK-F法求解系统颤振运动方程,并编制了多模态耦合颤振TMD控制和参数分析程序。以崖门斜拉桥为例,分析了TMD对桥梁颤振控制的有效性和气动导数... 基于多模态耦合颤振理论,导出带有被动调质阻尼器(TMD)桥梁多模态耦合颤振系统运动方程。通过PK-F法求解系统颤振运动方程,并编制了多模态耦合颤振TMD控制和参数分析程序。以崖门斜拉桥为例,分析了TMD对桥梁颤振控制的有效性和气动导数、结构参数、TMD参数等对颤振控制效果的影响,并讨论了TMD对桥梁颤振控制的机理。 展开更多
关键词 TMD控制 多模态 参数分析 桥梁颤振 耦合效应 耦合颤振 运动方程 颤振控制 调质阻尼器 分析程序 气动导数 结构参数 控制效果 斜拉桥 系统
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用调质阻尼器控制桥梁颤振 被引量：1
4
作者 吴炜 顾明 项海帆 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 1995年第2期12-16,共5页
本文建立了具有被动调质阻尼器（ＴＭＤ）的桥梁在边界层风场中的系统颤振运动方程，导出了系统的特征方程。根据霍维茨定理，求解颤振临界风速。以汕头海湾大桥为对象，分析了ＴＭＤ对提高颤振临界风速的有效性，及ＴＭＤ参数对控制效... 本文建立了具有被动调质阻尼器（ＴＭＤ）的桥梁在边界层风场中的系统颤振运动方程，导出了系统的特征方程。根据霍维茨定理，求解颤振临界风速。以汕头海湾大桥为对象，分析了ＴＭＤ对提高颤振临界风速的有效性，及ＴＭＤ参数对控制效果的影响。 展开更多
关键词 调质阻尼器 桥梁颤振 临界风速
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基于神经网络及自适应随机采样的桥梁颤振可靠度分析 被引量：1
5
作者 朱国树 邵亚会 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2022年第6期770-777,共8页
文章采用径向基函数(radial basis function,RBF)神经网络替代复杂的有限元模型分析,结合基于加权抽样和动态距离约束的自适应采样策略,建立一种颤振可靠度分析方法。基于全模态理论建立参数化颤振临界风速分析有限元模型,并将试验设计... 文章采用径向基函数(radial basis function,RBF)神经网络替代复杂的有限元模型分析,结合基于加权抽样和动态距离约束的自适应采样策略,建立一种颤振可靠度分析方法。基于全模态理论建立参数化颤振临界风速分析有限元模型,并将试验设计生成的样本代入有限元模型求解得到训练集,进而构建RBF模型;通过定义的自适应采样策略,在迭代过程中不断从蒙特卡洛(Monte Carlo,MC)方法生成的样本中筛选出失效面附近的样本点添加至训练集,重新训练RBF模型直至满足收敛要求,并基于该RBF模型和MC样本直接计算得出颤振失效概率。通过2个经典数值算例对文中所提方法的有效性和准确性进行验证。结果表明,该文提出的可靠度分析方法及其自适应随机采样策略在保证计算精度的同时,能够大幅减少海量有限元模型运算带来的计算耗费,并降低功能函数的高维非线性和非显性带来的计算复杂度。 展开更多
关键词 结构可靠度 桥梁颤振 神经网络 自适应采样 全模态理论 蒙特卡洛(MC)
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用调谐转动惯量阻尼器控制大跨度桥梁颤振研究
6
作者 刘军龙 李飞 +1 位作者 王海云 李冀龙 《低温建筑技术》 2017年第8期46-50,共5页
针对大跨度桥梁的颤振问题,研究了利用调谐转动惯量阻尼器(TRID)进行大跨度桥梁颤振的被动控制方法。建立了具有调谐转动惯量阻尼器的桥梁在均匀风场中的系统颤振运动方程,引入状态空间向量,求解颤振临界风速。以虎门大桥为对象,分析了T... 针对大跨度桥梁的颤振问题,研究了利用调谐转动惯量阻尼器(TRID)进行大跨度桥梁颤振的被动控制方法。建立了具有调谐转动惯量阻尼器的桥梁在均匀风场中的系统颤振运动方程,引入状态空间向量,求解颤振临界风速。以虎门大桥为对象,分析了TRID对提高临界风速的有效性及TRID参数对控制效果的影响。 展开更多
关键词 调谐转动惯量阻尼器 桥梁颤振 临界风速
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基于微分法的大跨度桥梁三维颤振敏感性分析
7
作者 翁祥颖 董锐 葛耀君 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第7期205-213,共9页
桥梁颤振敏感性表征设计参数对颤振临界风速的影响,是探究桥梁颤振机理与提升颤振性能的重要工具。为帮助设计人员在设计阶段高效精准地获取结构动力特性及颤振导数对大跨度桥梁颤振性能的影响规律,提出一种基于直接微分法的桥梁三维颤... 桥梁颤振敏感性表征设计参数对颤振临界风速的影响,是探究桥梁颤振机理与提升颤振性能的重要工具。为帮助设计人员在设计阶段高效精准地获取结构动力特性及颤振导数对大跨度桥梁颤振性能的影响规律,提出一种基于直接微分法的桥梁三维颤振敏感性分析方法。该方法基于系统矩阵的左右特征向量正交特性,构建在设计参数小幅摄动时桥梁多模态耦合颤振规格化条件,结合颤振临界条件得到系统特征值及颤振临界风速对设计参数的敏感性。为检验该方法,以理想薄平板断面简支梁桥为算例,与有限差分方法进行比较,表明该方法具有较高的精度和计算效率。将该方法用于一座大跨度悬索桥的颤振敏感性分析,结果表明:对于采用闭口流线型主梁断面的大跨度桥梁,一阶对称竖弯和一阶对称扭转模态对桥梁颤振影响最大;增大桥梁结构的阻尼比、模态质量及基础扭弯频率比,均会提升桥梁颤振临界风速;颤振导数中,A_(2)^(*)影响最显著,A_(3)^(*)、A_(1)^(*)和H_(3)^(*)的影响次之,其它颤振导数的影响则基本可以忽略。 展开更多
关键词 敏感性 桥梁颤振 微分法 动力特性 颤振导数
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流线箱梁风嘴侧主动气动翼板的颤振控制试验研究 被引量：3
8
作者 赵林 王子龙 +2 位作者 陈翰林 李珂 葛耀君 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第6期36-46,共11页
基于气动外形优化的传统被动气动措施难以满足跨度不断增大带来的抗风性能新挑战,主动气动措施被寄予期望。结合现实需求,基于主动翼板提出新型桥梁颤振控制方法,设计并制作主梁-主动翼板缩尺检验模型。在箱梁两侧设置一对水平翼板,通... 基于气动外形优化的传统被动气动措施难以满足跨度不断增大带来的抗风性能新挑战,主动气动措施被寄予期望。结合现实需求,基于主动翼板提出新型桥梁颤振控制方法,设计并制作主梁-主动翼板缩尺检验模型。在箱梁两侧设置一对水平翼板,通过传感器感知主梁的运动行为,对其施加相对主梁振幅的特定放大倍数(增益系数)的反制运动,借助翼板的运动来影响主梁周围的流场,从而提高主梁的颤振稳定性,实现完整的闭环反馈控制系统。在均匀流条件下,通过调整翼板运动函数中的增益系数和翼板与主梁的相位差组合,揭示颤振临界风速的变化规律。研究发现,两侧翼板的相位差组合与增益系数均显著影响系统的颤振性能,当迎风侧翼板与主梁的运动保持相位差180°~360°,背风侧翼板与主梁的运动保持相位差0°~180°时,可以提高系统的颤振性能。当增益系数介于1~9时,过小的增益系数对系统颤振性能改善有限,过大的增益系数会恶化系统的颤振性能,当增益系数介于3~4时存在最佳控制效果。 展开更多
关键词 桥梁颤振 气动措施 气动翼板 相位差 增益系数
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Π形板梁分离流扭转颤振机理数值研究 被引量：3
9
作者 周志勇 杨立坤 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第6期683-689,共7页
采用离散涡方法及流场可视化技术识别桥梁Π形板梁断面的旋涡脱落机制。流场可视化显示,来流绕过振动的Π形板梁断面时,在主梁断面前缘下部分离泡形成并发展为主涡结构,主涡结构沿主梁断面下表面漂移并经断面后缘下端进入尾流,主涡结构... 采用离散涡方法及流场可视化技术识别桥梁Π形板梁断面的旋涡脱落机制。流场可视化显示,来流绕过振动的Π形板梁断面时,在主梁断面前缘下部分离泡形成并发展为主涡结构,主涡结构沿主梁断面下表面漂移并经断面后缘下端进入尾流,主涡结构的形成时间及沿主梁断面的漂移过程对气动力起直接的主导作用;计算结果也表明恰当地布置稳定板能将颤振形态从单自由度扭转颤振转化为两自由度弯扭耦合颤振,颤振临界风速可明显提高。 展开更多
关键词 Π形板梁断面 稳定板 旋涡脱落机制 离散涡方法 桥梁颤振
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大攻角条件下大跨径斜拉桥抗风性能试验研究
10
作者 罗荣志 《西部交通科技》 2021年第1期143-145,共3页
我国沿海及西南地区风力较大,大跨径桥梁在风的静力作用下会产生较大的、不均匀分布的扭转变形,对桥梁寿命及车辆行驶安全性造成较大的影响。文章为研究风力作用下大跨径斜拉桥的抗风颤振性能,基于弹簧悬挂阶段模型试验开展了大攻角条... 我国沿海及西南地区风力较大,大跨径桥梁在风的静力作用下会产生较大的、不均匀分布的扭转变形,对桥梁寿命及车辆行驶安全性造成较大的影响。文章为研究风力作用下大跨径斜拉桥的抗风颤振性能,基于弹簧悬挂阶段模型试验开展了大攻角条件下大跨径斜拉桥抗风性能试验研究。研究结果表明,不同攻角条件下桥梁出现了两类不同的颤振现象:小攻角下的发散型弯扭耦合颤振现象和大攻角下的自限幅非线性颤振现象。研究成果可为我国桥梁抗风设计提供一定的依据。 展开更多
关键词 桥梁工程 抗风性能 大攻角 桥梁颤振 模型试验
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