三塔懸索橋顫振形態(tài)研究及全過程模擬.pdf

1、與雙塔懸索橋相比，多塔懸索橋可以大幅減小主跨跨徑，顯著降低主纜應(yīng)力和錨碇規(guī)模，因而具有優(yōu)越的跨越能力和良好經(jīng)濟性能，在未來跨海連島等特大跨度橋梁工程中具有廣泛的應(yīng)用前景。多塔懸索橋剛度降低，對風(fēng)作用的敏感性增強，對其進行抗風(fēng)穩(wěn)定性研究具有重要理論和工程意義。本文針對馬鞍山大橋全橋氣彈模型風(fēng)洞試驗中發(fā)現(xiàn)的顫振形態(tài)演化現(xiàn)象的發(fā)生機理，主要進行了以下幾方面的工作:
　　(1)介紹了多塔懸索橋的的發(fā)展歷程，回顧橋梁的風(fēng)毀事故及橋梁顫振理論

2、的發(fā)展，詳細(xì)地描述了馬鞍山大橋顫振形態(tài)演化現(xiàn)象。
　　(2)用Fluent軟件模擬風(fēng)洞試驗識別潤揚大橋懸索橋主梁斷面的顫振導(dǎo)數(shù)并與試驗結(jié)果進行了對比，用來檢驗數(shù)值方法識別顫振導(dǎo)數(shù)的可靠性;用“數(shù)值風(fēng)洞”技術(shù)識別了馬鞍山大橋懸索橋中塔斷面的顫振導(dǎo)數(shù)，為顫振頻域和時域計算作準(zhǔn)備。
　　(3)用全模態(tài)顫振頻域算法對僅考慮主梁自激力、僅考慮中塔自激力、僅考慮邊塔自激力和考慮邊中塔自激力四種情況進行計算，分析橋塔對多塔懸索橋顫振的影響

3、;對馬鞍山大橋進行顫振時域分析，驗證顫振頻域計算結(jié)果。
　　(4)運用小波變換分析了馬鞍山大橋風(fēng)洞試驗信號，計算了試驗信號的時變功率譜和瞬時相位差，反映了試驗中觀測到的顫振演化現(xiàn)象;對風(fēng)洞試驗中發(fā)現(xiàn)的兩跨交替扭轉(zhuǎn)振動和顫振演化現(xiàn)象從非線性振動和內(nèi)共振角度作了討論。
　　(5)用分步分析法分析了理想平板的顫振機理，將得到參數(shù)結(jié)果與復(fù)模態(tài)分析結(jié)果對比以驗證分步分析法的正確性;用分步分析法對某矩形截面進行顫振機理分析，闡釋了分支跳