半分离式斜腹板双箱梁大跨单肋拱桥颤振临界风速分析

1

作者 张静 詹刚毅 汪斌 《世界桥梁》 北大核心 2024年第4期85-91,共7页

为研究低扭弯频率比大跨度桥梁的颤振性能,以某主跨180 m的半分离式斜腹板双箱梁大跨单肋拱桥为背景(主梁扭弯频率比接近1.0),进行颤振临界风速分析。采用有限元法分析该桥动力特性,计算桥梁颤振稳定性;对比《公路桥梁抗风设计规范》(JT... 为研究低扭弯频率比大跨度桥梁的颤振性能,以某主跨180 m的半分离式斜腹板双箱梁大跨单肋拱桥为背景(主梁扭弯频率比接近1.0),进行颤振临界风速分析。采用有限元法分析该桥动力特性,计算桥梁颤振稳定性;对比《公路桥梁抗风设计规范》(JTG/T 3360-01—2018)推荐的3组理想平板颤振临界风速估算公式,基于Scanlan半逆解法的理想平板颤振临界风速,考虑主梁形状与攻角修正系数确定颤振临界风速范围;采用强迫振动数值模拟识别颤振导数,获得精确颤振临界风速,进一步计算半分离式斜腹板双箱梁的形状和攻角系数。结果表明:该桥主梁扭弯频率比较低,颤振稳定性低于500 m级大跨度双肋拱桥;规范推荐的理想平板颤振临界风速估算公式在小扭弯频率比时差异较大;半分离式斜腹板双箱梁形状修正系数小于分离式双箱梁而大于P-K梁、带斜腹板箱梁,攻角修正系数略大于这3种形式主梁。 展开更多

关键词 大跨度拱桥 单肋式拱桥 半分离式斜腹板双箱梁 颤振临界风速 形状修正系数 攻角修正系数 数值模拟

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大攻角下典型主梁断面颤振临界风速数值模拟 被引量：5

2

作者 刘志文 陈岳飞 陈政清 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期82-91,共10页

针对大攻角下主梁断面颤振稳定性问题,基于计算流体动力学软件ANSYS FLUENT用户自定义函数UDFs和动网格技术,结合Newmark-β法建立了桥梁主梁断面二维流固耦合分析方法,采用该方法在不同攻角下(0°、±3°、±5°、... 针对大攻角下主梁断面颤振稳定性问题,基于计算流体动力学软件ANSYS FLUENT用户自定义函数UDFs和动网格技术,结合Newmark-β法建立了桥梁主梁断面二维流固耦合分析方法,采用该方法在不同攻角下(0°、±3°、±5°、±8°)对薄平板和流线型箱梁断面颤振稳定性进行数值模拟研究,并将数值模拟结果与风洞试验研究结果进行了比较.结果表明:薄平板和流线型箱梁断面的颤振临界风速数值模拟结果与风洞试验结果吻合较好,验证了本文所建立的桥梁主梁断面二维流固耦合分析方法的精度.薄平板断面的颤振临界风速随攻角的增大显著降低;流线型箱梁断面在正攻角范围内颤振临界风速随着攻角的增大而降低,在负攻角范围内颤振临界风速随攻角绝对值的增加先增大后降低;当攻角较大时,薄平板断面和流线型主梁断面均表现出“钝体”特征,气流绕过断面前缘时发生分离,沿断面上下缘产生较大的涡,从而导致主梁断面颤振临界风速降低. 展开更多

关键词 典型主梁断面 大攻角 颤振临界风速 流固耦合 数值模拟 风洞试验

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小阻尼模态颤振临界风速的简明判定方法

3

作者 唐建平 何俊 +3 位作者 王学 黄霞 徐彬彬 金玲 《实验流体力学》 CSCD 北大核心 2023年第6期101-105,共5页

在低速颤振试验中,小阻尼型颤振模型发生等幅振动的起始风速通常较低,也没有明显的颤振发散现象,采用目测或基于常规模态参数识别的“阻尼法”判定颤振临界风速具有一定的不确定性。针对此问题,根据小阻尼模态颤振试验与抖振试验具有相... 在低速颤振试验中,小阻尼型颤振模型发生等幅振动的起始风速通常较低,也没有明显的颤振发散现象,采用目测或基于常规模态参数识别的“阻尼法”判定颤振临界风速具有一定的不确定性。针对此问题,根据小阻尼模态颤振试验与抖振试验具有相似的振动现象,提出一种与确定抖振边界类似的“振幅拐点法”来判定颤振临界风速。该方法以振动幅值的均方根值为基础,绘制归一化振动均方根值随风速的变化曲线,以曲线首个拐点对应的风速值为颤振临界风速。将该方法应用于某小阻尼模态颤振试验的发动机挂架变参数据处理,并将处理结果与数值计算结果、阻尼法处理的试验结果进行了对比,结果表明:振幅拐点法与数值计算、阻尼法处理得到的结果规律一致,振幅拐点法得到的结果更接近计算结果,具有简明可靠、稳定性好、适用性强的特点。 展开更多

关键词 小阻尼模态 颤振临界风速 判定 归一化 振幅拐点法

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颤振临界风速计算值与试验值的一致性 被引量：1

4

作者 伍波 王骑 +1 位作者 李志国 廖海黎 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第3期517-524,共8页

为了准确把握扁平箱梁的颤振性能,采用节段模型风洞试验和颤振计算相结合的方法,研究了扁平箱梁断面在不同风攻角下颤振临界风速计算值与试验值的一致性.首先通过强迫振动风洞试验获得了某箱梁断面模型颤振导数;然后通过耦合颤振闭合解... 为了准确把握扁平箱梁的颤振性能,采用节段模型风洞试验和颤振计算相结合的方法,研究了扁平箱梁断面在不同风攻角下颤振临界风速计算值与试验值的一致性.首先通过强迫振动风洞试验获得了某箱梁断面模型颤振导数;然后通过耦合颤振闭合解法获得了不同动力参数条件下的颤振临界风速;最后通过弹簧悬挂节段模型风洞试验测试获得了相同参数条件下的颤振临界风速.计算值和试验值对比结果表明:在0°攻角下扁平箱梁模型颤振临界风速的计算值与试验值保持一致,6种工况下两者差异分别为0.12%、0.50%、4.90%、4.10%、4.84%和1.43%;当风攻角为3°和5°时,颤振临界风速的计算值与试验值较难保持一致,最大差异值可到10.4%;通过对比颤振因子在计算和试验条件下的离散性,在排除非线性气动力和结构阻尼的影响后,推测造成此差异的原因是耦合颤振运动中相位角的变化引起了颤振导数的变化. 展开更多

关键词 扁平箱梁 颤振临界风速 颤振导数 风攻角 一致性

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基于气弹试验15MW超长柔性叶片颤振临界风速预测的叶根反力法 被引量：2

5

作者 陆曼曼 柯世堂 +3 位作者 吴鸿鑫 高沐恩 田文鑫 王浩 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第3期718-728,共11页

颤振是风力机叶片超大化发展必须解决的首要难题,气弹模型测振风洞试验是其最有效的预测方法之一,但传统方法无法精确解决模型相似比和测量精度的难题。本文提出一种基于主梁刚度等效原则的超长柔性叶片气动/刚度映射一体化三维完全气... 颤振是风力机叶片超大化发展必须解决的首要难题,气弹模型测振风洞试验是其最有效的预测方法之一,但传统方法无法精确解决模型相似比和测量精度的难题。本文提出一种基于主梁刚度等效原则的超长柔性叶片气动/刚度映射一体化三维完全气弹模型设计方法,采用高速摄像技术和高频六分量天平进行全风向角同步测振和测力风洞试验;系统研究了NREL‑15 MW超长柔性叶片的非线性动态响应频谱特性,对比分析了基于叶尖位移与叶根反力的风力机叶片颤振性能和临界失稳状态,发现了采用叶根反力来预测颤振性能的可行性,提出了超长柔性叶片颤振失稳预测的叶根反力法。研究表明:本文提出的气弹模型设计和实验方法能精确有效地模拟风力机叶片动力性能与颤振行为,试验发现超长柔性叶片在桨距角为93°~96°和284°~287°区间内发生颤振,颤振区间内颤振临界风速随桨距角的增大呈现先减小后增大的趋势,在桨距角为94°时达到最小,其风洞临界风速为5.4 m/s;叶根反力与叶尖位移存在一致发散性和强相关性,提出的叶根反力颤振指标δ≥2%时,风力机叶片进入颤振临界状态。 展开更多

关键词 15 MW超长柔性叶片 气弹模型设计方法 同步测振测力试验 颤振临界风速 叶根反力法

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中央稳定板对流线型箱梁颤振“等效风攻角”影响研究

6

作者 张明金 颜庭辕 +3 位作者 吴联活 张洪瑞 秦竟熙 李永乐 《东南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期1373-1379,共7页

为实现复杂风攻角下桥梁颤振性能提升和断面气动外形优化,以主跨1760 m的大跨度悬索桥为研究对象,采用节段模型风洞试验方法,系统测试了原始断面及增设不同高度上中央稳定板后的优化断面三分力系数、涡激振动响应,并在-7°~7°... 为实现复杂风攻角下桥梁颤振性能提升和断面气动外形优化,以主跨1760 m的大跨度悬索桥为研究对象,采用节段模型风洞试验方法,系统测试了原始断面及增设不同高度上中央稳定板后的优化断面三分力系数、涡激振动响应,并在-7°~7°的风攻角范围内试验了颤振临界风速。基于试验现象,提出并分析了“等效风攻角”效应及其应用方法。结果表明,增设上中央稳定板对断面三分力系数和涡振性能影响较小,但能有效改变流线型箱梁的颤振“等效风攻角”,使其由原始状态的-3°迁移至0°。该迁移有效提升了桥址区实际来流风攻角下的颤振临界风速,揭示了上中央稳定板通过调控“等效风攻角”提升颤振稳定性的机理,建立了气动外形优化与性能改善的关联机制且可以作为应用工程实例。 展开更多

关键词 流线型箱梁 颤振临界风速 等效风攻角 大风攻角 气动措施 中央稳定板

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风致静力扭角对桥梁颤振性能影响的节段模型试验研究 被引量：12

7

作者 朱乐东 朱青 郭震山 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2011年第5期23-26,31,共5页

自由振动试验识别得到的气动参数已包含了一定的、但与实桥不严格相似的风致静力扭角的影响。为了在颤振分析中能精确考虑风致静力扭角的影响,首先必须消除节段模型试验中风致静力扭角对气动导数识别结果的影响。通过在试验过程中使节... 自由振动试验识别得到的气动参数已包含了一定的、但与实桥不严格相似的风致静力扭角的影响。为了在颤振分析中能精确考虑风致静力扭角的影响,首先必须消除节段模型试验中风致静力扭角对气动导数识别结果的影响。通过在试验过程中使节段模型作受控反向旋转可以消除平均风附加攻角,然后以象山港大桥为背景,将消除平均风附加攻角后的试验结果与常规试验结果相比较,对风致静力扭角对节段模型系统的阻尼比、气动导数和临界风速的影响进行了初步讨论。研究结果表明:风致静力扭角对模型扭转阻尼比和与扭转有关的气动导数有明显的影响。象山港大桥节段模型在+3°攻角发生颤振时风致静力扭角约为0.32°,攻角修正以后节段模型颤振临界风速识别结果提高了7%。 展开更多

关键词 风致静力扭角 阻尼比 颤振临界风速 气动导数

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大跨悬索桥施工过程颤振稳定分析 被引量：10

8

作者 刘竹钊 何宪飞 陈艾荣 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期563-568,共6页

随着悬索桥跨径的不断增大 ,抗风稳定性成为控制桥梁设计与施工的最主要因素 .尤其是在施工初期 ,结构的刚度比成桥要低得多 ,使得颤振临界风速最低 ,更容易发散 .通过对主梁非对称拼装顺序以及采用临时的水平交叉加劲措施等方法的研究 ... 随着悬索桥跨径的不断增大 ,抗风稳定性成为控制桥梁设计与施工的最主要因素 .尤其是在施工初期 ,结构的刚度比成桥要低得多 ,使得颤振临界风速最低 ,更容易发散 .通过对主梁非对称拼装顺序以及采用临时的水平交叉加劲措施等方法的研究 ,讨论如何提高桥梁施工过程的颤振临界风速 .分析结果表明 ,当主梁采用非对称施工时 ,会有效提高结构的等效质量 ,从而提高临界风速 .当采用水平交叉索时 ,结构的抗扭刚度显著增加 。 展开更多

关键词 大踞悬索桥 施工过程 颤振稳定分析 抗风稳定性 颤振临界风速

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斜风下扁平箱形截面桥梁颤振性能风洞试验研究 被引量：9

9

作者 朱乐东 常光照 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2006年第2期7-10,共4页

扁平箱形截面桥梁的颤振临界风速与风偏角的关系明显地受到风攻角的影响。在0°风攻角情况下,扁平箱形截面流线性好,其颤振性能与平板接近,颤振临界风速随风偏角的增加而增加,用传统的平均风分解方法可以获得较好的结果;而对于非0&#... 扁平箱形截面桥梁的颤振临界风速与风偏角的关系明显地受到风攻角的影响。在0°风攻角情况下,扁平箱形截面流线性好,其颤振性能与平板接近,颤振临界风速随风偏角的增加而增加,用传统的平均风分解方法可以获得较好的结果;而对于非0°风攻角的情况,扁平箱形截面的流线性变差,随着风偏角的增加其颤振临界风速呈起伏变化,最低值一般在斜风的情况下出现,此时,传统的平均风分解方法不再适用。 展开更多

关键词 扁平箱形截面 斜风 风偏角 风攻角 颤振临界风速 风洞试验

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桥梁主梁端部翼板颤振主动控制流固耦合计算 被引量：4

10

作者 詹昊 廖海黎 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第2期276-282,共7页

安装主动控制翼板是提高大跨度桥梁颤振稳定性的一种有效方法。运用流固耦合技术对桥梁颤振主动控制进行计算分析,可以考虑气动翼板的大幅度扭转以及气动翼板和主梁端部的气动干扰效应。通过对商用软件FLUENT二次开发,建立了竖弯和扭转... 安装主动控制翼板是提高大跨度桥梁颤振稳定性的一种有效方法。运用流固耦合技术对桥梁颤振主动控制进行计算分析,可以考虑气动翼板的大幅度扭转以及气动翼板和主梁端部的气动干扰效应。通过对商用软件FLUENT二次开发,建立了竖弯和扭转流固耦合数值仿真计算模型,并对主梁端部安装了主动控制翼板的大海带桥的颤振稳定性进行了数值仿真计算分析。系统地研究了前后翼板相对于主梁的角速度对颤振性能的影响。数值仿真计算结果表明:没有采用主动控制翼板时,颤振临界风速计算值和风洞实验值吻合良好。采用主动控制翼板后,当前翼板角速度与主梁反向,后翼板角速度与主梁同向时控制效果良好。且随着气动翼板角速度增大,主梁扭转位移减小。旋涡脱落图表明:作用在翼板的流场和作用在主梁的流场相互干扰,因此作用在整个系统上的力矩变化不仅来源于气动翼板的力矩,而且来源于流场形态的改变。计算表明在上述良好的控制时,气动翼板提供反向力矩,且与作用在主梁上的力矩相位相反,最大限度地平衡了作用在主梁上的力矩,使作用在主梁系统上的力矩均值减小,这是主动控制翼板提高桥梁颤振稳定性的原因之一。最后研究了气动翼板合适长度,计算表明:当气动翼板长度为主梁宽度的10%~15%时,颤振主动控制效果较好。 展开更多

关键词 桥梁工程 流固耦合 颤振临界风速 颤振主动控制 主梁端部翼板

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基于LBM流固耦合算法的桥梁颤振稳定性分析 被引量：4

11

作者 刘克同 汤爱平 MIONKI Patrick Kirema 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期73-80,共8页

为有效分析风-桥梁的相互作用和研究桥梁的颤振稳定性问题,发展了一种显式求解流固耦合问题的LBM数值模拟方法。将传统大涡模拟的亚格子涡黏性模型——动态Smagorinsky模型(dynamic Smagorinsky model,DSM)引入多松弛时间格式的格子玻... 为有效分析风-桥梁的相互作用和研究桥梁的颤振稳定性问题,发展了一种显式求解流固耦合问题的LBM数值模拟方法。将传统大涡模拟的亚格子涡黏性模型——动态Smagorinsky模型(dynamic Smagorinsky model,DSM)引入多松弛时间格式的格子玻尔兹曼方法(multiple relaxation time-lattice Boltzmann method,MRT-LBM)中,构造了一种显式运算的大涡模拟方法——MRT-LBM-DSM。采用MRT-LBM-DSM作为流场求解器;将结构视为弹性支撑于流场中的刚体,其运动方程采用Runge-Kutta法求解;利用格子玻尔兹曼方法(lattice Boltzmann method,LBM)的移动边界技术更新流固耦合面的位置,实现了流固耦合问题的松耦合分区显式求解。基于提出的LBM流固耦合算法,编制计算程序对Great Belt东桥的颤振稳定性进行分析。研究表明,由LBM流固耦合算法计算得到的Great Belt东桥颤振临界风速与试验和其他数值结论吻合良好,初步说明LBM流固耦合算法可以较为准确地预测颤振现象的发生。 展开更多

关键词 颤振 流固耦合 格子玻尔兹曼方法 大涡模拟 颤振临界风速

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基于流场定常化的桥梁颤振分析简化数值方法 被引量：3

12

作者 辛大波 欧进萍 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期162-166,共5页

基于数值方法实现快速有效地分析评价大跨桥梁颤振稳定性。针对强迫振动法识别颤振导数试验中的大跨桥梁二维节段模型,利用RNGk-ε湍流模型并采用有限体积法求解桥梁模型绕流二维不可压缩流体Navier-Stokes方程,通过计算桥梁断面模型在... 基于数值方法实现快速有效地分析评价大跨桥梁颤振稳定性。针对强迫振动法识别颤振导数试验中的大跨桥梁二维节段模型,利用RNGk-ε湍流模型并采用有限体积法求解桥梁模型绕流二维不可压缩流体Navier-Stokes方程,通过计算桥梁断面模型在周期运动中少数离散时刻的气动力,利用最小二乘法计算颤振导数,采用SCANLAN方法求解颤振临界风速,最终进行颤振稳定性分析。通过该方法计算出了丹麦Great Belt East桥和我国虎门大桥的颤振临界风速。计算结果与已有试验结果十分接近,进而验证了该数值方法的有效性和可靠性。 展开更多

关键词 颤振 颤振临界风速 数值模拟 大跨桥梁

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桥梁断面中间开槽对颤振稳定性的影响 被引量：12

13

作者 曹丰产 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期551-556,共6页

用计算流体动力学 (CFD)方法研究了箱型桥梁断面中间开槽前后颤振临界风速的变化 ,结果表明中间开槽的效果与断面头部形状和开槽宽度有密切关系 .当头部形状或开槽宽度不合适时 ,中间开槽不但不能提高颤振临界风速 ,反而降低了断面的颤... 用计算流体动力学 (CFD)方法研究了箱型桥梁断面中间开槽前后颤振临界风速的变化 ,结果表明中间开槽的效果与断面头部形状和开槽宽度有密切关系 .当头部形状或开槽宽度不合适时 ,中间开槽不但不能提高颤振临界风速 ,反而降低了断面的颤振稳定性 .这种计算分析结果也和实验结果相符合 .并进一步从不同断面周围流场的特征方面对这种现象做出解释 。 展开更多

关键词 桥梁断面 中间开槽 颤振稳定性 颤振临界风速 头部形状

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钢-混凝土组合梁悬索桥吊装施工颤振稳定分析 被引量：15

14

作者 朱劲松 陈胜利 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2018年第1期31-35,共5页

怀来官厅水库特大桥主桥为主跨720m的悬索桥,加劲梁采用钢-混凝土组合梁,采用现场节段吊装法施工。为指导该桥加劲梁吊装施工,采用ANSYS软件建立全桥及施工阶段的有限元模型,分析加劲梁整体式吊装和分离式吊装2种方案下结构的颤振稳定... 怀来官厅水库特大桥主桥为主跨720m的悬索桥,加劲梁采用钢-混凝土组合梁,采用现场节段吊装法施工。为指导该桥加劲梁吊装施工,采用ANSYS软件建立全桥及施工阶段的有限元模型,分析加劲梁整体式吊装和分离式吊装2种方案下结构的颤振稳定性及动力特性,并提出了抑振措施。结果表明:加劲梁整体式吊装方案比分离式吊装方案具有更好的动力特性和颤振稳定性,推荐采用整体式吊装方案施工;2种方案下结构的颤振临界风速小于相应的颤振检验风速,存在发生颤振的可能。因此,提出了采取增设竖向交叉索的临时加劲措施。通过抑振效果分析可知,该措施可以增加结构的扭转基频,显著提高施工阶段的结构颤振稳定性。 展开更多

关键词 悬索桥 钢-混凝土组合梁 施工阶段 颤振临界风速 有限元法 动力特性 稳定性分析

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紊流对桥梁颤振特性影响的实验研究 被引量：6

15

作者 王利娟 林志兴 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期390-395,共6页

以常用的钝头形和近流线形两种桥梁断面为对象 ,通过在不同紊流强度的均匀格栅紊流下的节段模型风洞实验 。

关键词 桥梁 紊流强度 风洞实验 颤振临界风速 颤振导数 非流线形桥梁断面

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庙嘴长江大桥大江桥颤振稳定性分析研究 被引量：7

16

作者 刘伟方 周昌栋 +1 位作者 陈国祥 代明净 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2015年第5期72-76,共5页

为了解大跨度钢-混凝土结合梁悬索桥的抗风性能,以庙嘴长江大桥大江桥(主跨838m的悬索桥,加劲梁为钢-混凝土结合梁)为背景进行颤振稳定性研究。对该桥进行1∶50的缩尺节段模型颤振稳定性试验,根据试验结果进行气动优化措施分析,采取了... 为了解大跨度钢-混凝土结合梁悬索桥的抗风性能,以庙嘴长江大桥大江桥(主跨838m的悬索桥,加劲梁为钢-混凝土结合梁)为背景进行颤振稳定性研究。对该桥进行1∶50的缩尺节段模型颤振稳定性试验,根据试验结果进行气动优化措施分析,采取了在加劲梁断面增加2道1/4下稳定板的措施;针对优化后的加劲梁,进行1∶118的全桥缩尺模型风洞试验,并采用有限元软件ANSYS建立全桥三维有限元模型,进行了施工状态及成桥状态下的颤振分析。结果表明:在加劲梁断面增加2道1/4下稳定板后,提高了桥梁的颤振稳定性能;在-3°、0°和+3°风攻角作用下,该桥在施工状态和成桥状态下的颤振临界风速均大于检验风速,颤振稳定性能满足规范要求,较好地改善了桥梁的抗风性能。 展开更多

关键词 悬索桥 结合梁 节段模型 全桥模型 气动措施 颤振临界风速 有限元法 风洞试验

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平均风效应对悬索桥全过程颤振性能的影响研究 被引量：3

17

作者 吴长青 吴肖波 张志田 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2023年第4期94-101,共8页

为准确评估大跨悬索桥的颤振性能,建立平均风与气弹效应一体化气动力时域模型,研究平均风效应对悬索桥颤振临界风速与后颤振响应特性的影响。采用阶跃函数法建立悬索桥加劲梁断面的气动自激力时域模型,并通过伪稳态气动力扣除法解决时... 为准确评估大跨悬索桥的颤振性能,建立平均风与气弹效应一体化气动力时域模型,研究平均风效应对悬索桥颤振临界风速与后颤振响应特性的影响。采用阶跃函数法建立悬索桥加劲梁断面的气动自激力时域模型,并通过伪稳态气动力扣除法解决时域分析中直接叠加气动自激力与平均风荷载会导致部分气动力被重复考虑的问题,从而构建平均风与气弹效应一体化气动力时域模型。以某大跨悬索桥为背景,基于该模型分析该桥加劲梁的颤振临界风速和后颤振性能。结果表明:平均风效应对加劲梁颤振临界风速具有一定的影响,考虑平均风效应后,加劲梁颤振临界风速稍有提高;平均风效应对加劲梁后颤振响应特性影响显著,考虑平均风效应后,加劲梁后颤振响应达到稳态极限环振动(LCO)所需的时间比不考虑平均风效应时明显缩短,且最终的LCO幅值也有所增大;后颤振频率随着风速的增加呈现递减趋势,相同风速下,考虑平均风效应时的振动频率比不考虑时有所降低。 展开更多

关键词 悬索桥 平均风效应 气弹效应 自激力时域模型 颤振临界风速 后颤振性能 稳态极限环振动 有限元法

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大跨度非对称悬索桥的颤振稳定性研究 被引量：1

18

作者 郝键铭 张尧尧 舒鹏 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2022年第5期84-93,共10页

为了研究大跨度非对称悬索桥在不同非对称类型下的颤振稳定性,以主跨为628 m的某主缆不等高支承悬索桥为工程背景,基于全模态的三维频域颤振分析方法对悬索桥进行颤振稳定性分析。利用ANSYS建立了主缆不等高支承(支承高差0~40 m)和边跨... 为了研究大跨度非对称悬索桥在不同非对称类型下的颤振稳定性,以主跨为628 m的某主缆不等高支承悬索桥为工程背景,基于全模态的三维频域颤振分析方法对悬索桥进行颤振稳定性分析。利用ANSYS建立了主缆不等高支承(支承高差0~40 m)和边跨跨度非对称(边跨跨度差0~40 m)悬索桥有限元分析模型,并编制相应双参数搜索迭代的APDL计算程序进行三维颤振稳定性分析。结果表明:在构造不等高支承悬索桥时,随着支承高差的增大,低阶模态频率变化较小,高阶模态范围逐渐减小;弯扭频率比随着支承高差增加而不断减少,高差越大弯扭频率比降低越快;桥梁颤振临界风速随着支承高差增大而不断降低,使得由于主缆不等高支承高差所引起的非对称结构形式对大跨度悬索桥梁结构的颤振稳定性有所降低;在构造边跨跨度非对称悬索桥时,弯扭频率比随着边跨跨度差增加而减小;随着支承跨度差的不断增大,悬索桥梁结构的颤振临界风速不断减小,但减小幅度很小,影响不大,在边跨跨度差较小时几乎可以不考虑对悬索结构的颤振稳定性影响。 展开更多

关键词 非对称悬索桥 颤振稳定性 扭转频率比 颤振临界风速

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大跨度部分地锚式斜拉桥抗风稳定性参数研究 被引量：12

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作者 张新军 姚美 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2016年第3期23-28,共6页

为了解大跨度部分地锚式斜拉桥的抗风性能,以一座主跨1 400m的部分地锚式斜拉桥方案为背景,采用大跨度桥梁三维非线性抗风稳定性分析方法,将地锚段主梁长度、辅助墩数量、主梁宽度和高度及桥塔高跨比等影响因素对结构自振频率、颤振临... 为了解大跨度部分地锚式斜拉桥的抗风性能,以一座主跨1 400m的部分地锚式斜拉桥方案为背景,采用大跨度桥梁三维非线性抗风稳定性分析方法,将地锚段主梁长度、辅助墩数量、主梁宽度和高度及桥塔高跨比等影响因素对结构自振频率、颤振临界风速和跨中处主梁位移的影响进行分析。结果表明:增大地锚段主梁长度、边跨设置辅助墩有利于提高结构自振频率和颤振临界风速,减小跨中处主梁位移,但地锚段主梁长度和辅助墩数量存在最优合理值;增加主梁宽度可以有效提高结构自振频率和颤振临界风速,减小跨中处主梁位移;增加主梁高度可以有效提高结构的颤振临界风速,但对自振频率和跨中处主梁位移影响不大;增加桥塔高度可以有效提高结构自振频率和颤振临界风速,减小跨中处主梁位移。 展开更多

关键词 部分地锚式斜拉桥 抗风稳定性 影响因素 自振频率 颤振临界风速 主梁位移

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平行分离双幅桥气动导数识别的混合强迫振动试验法 被引量：1

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作者 周奇 朱乐东 +1 位作者 周成 郭震山 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第2期304-311,共8页

自由振动试验法(FreeV法)用于平行分离双幅桥气动导数识别时,由于人工初始激励不同,节段模型产生的气动干扰不同,进而导致气动导数识别结果规律性差,识别数据离散性大。为此,提出了混合强迫振动试验法(MFV法),并对比分析了MFV法和FreeV... 自由振动试验法(FreeV法)用于平行分离双幅桥气动导数识别时,由于人工初始激励不同,节段模型产生的气动干扰不同,进而导致气动导数识别结果规律性差,识别数据离散性大。为此,提出了混合强迫振动试验法(MFV法),并对比分析了MFV法和FreeV法识别出的气动导数,以及基于MFV法和FreeV法的二维颤振分析结果与节段模型测试结果。研究结果表明:无论是上游桥还是下游桥,MFV法识别的气动导数均离散性较小,随折算风速的变化规律明确;而FreeV法识别的气动导数离散性较大,随折算风速的变化规律较差,尤其是受气动干扰效应影响较大的下游桥;基于MFV法预测的颤振临界风速与节段模型测试结果较为接近,而基于FreeV法预测的颤振临界风速与节段模型测试结果的偏差较大,尤其是下游桥,偏差更为显著;相比于FreeV法,MFV法能更为准确地模拟平行分离双幅桥的气动干扰效应,其颤振预测结果更准确。 展开更多

关键词 平行分离双幅桥 气动导数 混合强迫振动试验法 自由振动试验法 颤振临界风速

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