| 中央扣对大跨悬索桥颤振稳定性的影响 |
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| 引用本文： | 李凯,韩艳?覮,蔡春声,樊中武,林超. 中央扣对大跨悬索桥颤振稳定性的影响[J]. 湖南大学学报(自然科学版), 2021, 48(3): 44-54. DOI: 10.16339/j.cnki.hdxbzkb.2021.03.005 |
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| 作者姓名： | 李凯 韩艳?覮 蔡春声 樊中武 林超 |
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| 作者单位： | 长沙理工大学土木工程学院,湖南长沙410114;长沙理工大学土木工程学院,湖南长沙410114;路易斯安那州立大学,路易斯安那巴吞鲁日LA70803;湖南省高速公路集团有限公司湘西分公司矮寨大桥桥隧管理所,湖南吉首416000 |
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| 基金项目： | 湖南省研究生科研创新项目;National Natural Science Foundation of China ;Research and Innovation Project for Graduate Students in Hunan Province;2015CB057706;National Program on Key Basic Research Project (973 Program);国家重点基础研究计划(973计划)项目;国家自然科学基金资助项目 |
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| 摘 要： | 为研究中央扣对大跨度悬索桥颤振稳定性的影响,以矮寨大桥为工程背景,基于大桥精细化空间桁架梁有限元模型,根据主梁整体刚度等效原则,采用悬臂梁位移法建立了大桥等效单主梁有限元模型;考虑了跨中短吊杆(无中央扣)、一对柔性中央扣、三对柔性中央扣和刚性中央扣4种不同结构形式,计算分析了中央扣对大跨度悬索桥自振特性的影响;基于试验获得的颤振导数,采用脉冲响应函数结合Roger有理函数并利用非线性最小二乘拟合方法拟合其系数从而得到主梁断面自激力的时域表达式,随后利用ANSYS二次开发,实现了大桥颤振稳定性时域分析,研究了中央扣对颤振临界风速、颤振频率及全桥三维颤振姿态的影响规律.结果表明:不论柔性还是刚性中央扣都能够显著提高主梁纵飘振型的振动频率,其对反对称侧弯和反对称扭转频率的影响比正对称大;刚性中央扣能够大幅提高反对称扭转振型的频率.由于矮寨大桥是以一阶正对称竖弯、二阶正对称竖弯和一阶正对称扭转相互耦合的振型发生弯扭耦合颤振,因此,中央扣对颤振临界风速的影响极小,但对颤振频率与主梁三维颤振姿态有一定影响,并一定程度上有利于颤振稳定性.此外还发现当结构阻尼很低时,由于颤振频率落于固有频率分布十分密集的区域,主梁颤振状态有复杂拍振现象(间歇性颤振现象)的出现.
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| 关 键 词： | 中央扣 颤振稳定性 大跨度桥梁 自激力 时域分析 |
Influence of Central Buckle on Flutter Stability of Long-span Suspension Bridge |
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| LI Kai,HAN Yan,CAI Chunsheng,FAN Zhongwu,LIN Chao. Influence of Central Buckle on Flutter Stability of Long-span Suspension Bridge[J]. Journal of Hunan University(Naturnal Science), 2021, 48(3): 44-54. DOI: 10.16339/j.cnki.hdxbzkb.2021.03.005 |
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| Authors: | LI Kai HAN Yan CAI Chunsheng FAN Zhongwu LIN Chao |
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