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相似文献
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1.
大跨度桥梁的动力特性是研究桥梁振动的基础,随着跨度的增加,桥梁更加轻型化和柔性化,其几何变形与内力状态地随着风速的改变而变化,从而影响到结构的动力特性,本文介绍了风速变化时大跨径悬索桥动力特性的计算方法,并以广东虎门大桥为例,分析了大跨度悬索桥动力特性随风速度化的规律。  相似文献   

2.
确定大跨径悬索桥主缆成桥线形的虚拟梁法   总被引:12,自引:1,他引:11  
精确计算悬索桥主缆索形是悬索桥设计和实现施工开环控制的关键。本文通过柔计算的虚拟梁法,导出了确定大跨径悬索桥主缆成桥线形的非线性方程组,建立了索型迭代的计算流程。  相似文献   

3.
架设阶段悬索桥静力问题的随机有限元分析   总被引:5,自引:0,他引:5  
架设阶段的悬索桥不仅具有显著的几何非线性行为,而且存在材料特性的变异。本文建立了以增量形式表达的非线性摄动法随机有限元列式,并编制了悬索桥静力分析程序SNAP。针对一座国内在建的悬索桥,计算了该桥在某一施工阶段考虑缆索弹性模量随机性时主梁跨中点位移的变化。结果表明,材料随机性的影响十分明显。  相似文献   

4.
风荷载一般为高耸空间结构设计中的控制因素,而脉动风荷载是摩天轮结构动力效应研究的关键.结合功率谱与空间相关性,应用线性滤波法中的AR法(auto-regressive model)模拟摩天轮结构的脉动风速,通过对比模拟谱与目标谱的吻合程度,并结合摩天轮结构自身的特点,确定了适用于摩天轮结构的Davenport谱及其相关参数的取值.为摩天轮结构的风振响应分析奠定基础,并对相似结构的风工程应用方面具有参考价值.  相似文献   

5.
建立天线风荷动力的计算方法,运用谐波合成技术,对天线受风空间的脉动风进行时程数值模拟,结合平均风速,获得天线反射面各结点的风速时程值,进而计算各结点的风荷动力;利用有限元法进行天线结构的风振响应计算,求得反射面各结点的位移响应;依据位移响应,进行电性能响应的计算;以40m口径天线为例进行了数值模拟,获得了该天线电性能风振响应的特性,结果表明脉动风的脉动对电性能的影响较为突出,其中,天线处于低仰角时更为严重.算例说明本文的时域分析思路与计算方法对大天线电性能风振响应的掌握是可行和有效的.  相似文献   

6.
为计算大跨屋盖多目标等效静力风荷载,采用约束加权最小二乘方法,设基本向量为完全三分量单目标等效静力风荷载,推导了一种完全三分量多目标等效静力风荷载方法。以一个开孔屋盖为例,进行了刚性模型测压风洞试验,研究了该屋盖的单目标和多目标等效静力风荷载。结果表明:单目标和多目标等效静力风荷载的分布形状相似,多目标等效结果大于单目标等效结果;采用单目标等效静力风荷载方法,精确等效节点的等效位移与实际位移完全相等,但其它等效节点的等效位移明显偏离实际位移,最大误差可达72.1%;而完全三分量多目标等效静力风荷载方法下的其它等效节点的等效位移与实际位移相差较小,最大误差仅为6.1%,适合大跨屋盖等效静力风荷载的多目标等效。  相似文献   

7.
风荷载是超高层建筑设计的主要荷载之一,对超高层建筑进行风振时程分析能更准确和直观地了解结构风振响应的特性.为了进行风振响应时程分析,必须较为准确地模拟作用在结构上的脉动风荷载.首先,本文采用基于自回归(AR)模型的线性滤波法对上海中心大厦场地的脉动风速时程进行了数值模拟,通过检验模拟脉动风速的功率谱和相干函数平方根与目标值的吻合程度,验证了基于AR模型模拟超高层建筑脉动风速时程的可行性.然后,本文考虑了上海中心大厦外形向上扭转收缩的特点,由模拟的脉动风速时程计算生成作用在结构上的脉动风荷载.  相似文献   

8.
针对现有的桥梁静风稳定分析方法中存在的问题,提出了增量与内外两重迭代相结合的新方法,并且考虑了结构几何、材料和静风荷载非线性。在上述方法的基础上,编制了桥梁非线性空气静力稳定分析程序BNAP,并进行了相应的算例分析,所得结果表明该方法具有计算稳定和速度快的优点。最后,以一座主跨1000米的斜拉桥为例,分析了结构几何非线性、材料非线性和静风荷载非线性对大跨径桥梁空气静力稳定性的影响。  相似文献   

9.
考虑恒载效应的拱形梁静力近似解   总被引:1,自引:0,他引:1  
应用虚功原理,推导了考虑恒载效应影响时拱形梁在活载作用下的非线性微分方程,得到了方程的近似闭合解。根据方程的解,讨论了恒载大小及结构自身刚度(矢高、跨度、惯性矩及惯性半径等)不同因素在考虑恒载效应时对拱形梁静力特性的影响。通过与Takabatake得到的直梁解析解结果及作者在其他文献提出的有限元方法对拱形梁分析结果的比较,验证了本文非线性微分方程及其求解公式。结果表明,本文给出的非线性微分方程对于拱形梁和直线梁具有通用性,初始恒载的存在减小了拱形梁在活载作用下的静力反应,这种影响与恒载的大小及结构自身的刚度有关,对轻型结构的设计提出了一些建议。  相似文献   

10.
研究弹性地基上带传力杆的间断中厚矩形板的非线性静力特性。荷载在传力杆中的传递由竖向弹簧模拟,其弹簧刚度取决于传力杆的特性以及杆与板间的相互作用。根据能量变分原理,考虑地基耦合效应,建立了双参数地基上带传力杆的间断矩形中厚板的非线性静力控制方程。构造出一组满足所有边界条件的试探函数,应用伽辽金法对该组非线性方程进行求解。数值算例中,讨论了传力杆参数、板的结构参数及地基参数对弹性地基上间断矩形中厚板的非线性静力特性的影响。  相似文献   

11.
Zhou  Rui  Ge  Yaojun  Yang  Yongxin  Liu  Qingkuan  Zhou  Haijun  Zhang  Lihai 《Nonlinear dynamics》2023,111(10):9127-9143

The aerodynamic shape of a closed-box girder plays an important role in the wind-induced stabilization of long-span suspension bridges. The purpose of this study is to investigate the effects of the combination of five aspect ratios and a downward vertical central stabilizer (DVCS) on nonlinear flutter and aerostatic behaviors of a super long-span suspension bridge with closed-box girders. Through conducting a series of wind-tunnel tests and nonlinear finite element analysis, the results show that the nonlinear self-excited forces and the critical wind speed (Ucr) gradually increase as the increase of the aspect ratio (i.e. the width to depth ratios). Furthermore, the application of 20% deck depth DVCS could significantly increase the nonlinear self-excited forces and Ucr for small aspect ratios of 7.9 and 7.1. Particularly, the installation of the DVCS could change the flutter divergence patterns of the bridge from soft flutter to hard flutter, especially for a relatively small aspect ratio. In addition, the aerostatic force coefficients and torsional divergence critical wind speeds of the larger aspect ratio with DVCS are significantly larger than that without DVCS. A relatively small aspect ratio of the bridge has better aerostatic performance than that with a larger aspect ratio.

  相似文献   

12.
我国大跨度缆索承重桥梁的空气动力性能研究   总被引:2,自引:0,他引:2  
项海帆 《力学季刊》2000,21(4):393-400
本文介绍了我国大跨度桥梁空气动力性能方面的研究情况。以同济大学土木工程防灾国家重点实验室所从事的桥梁空气动力性能的理论和试验研究工作中的几个主要方面为重点,介绍最新进展,其中包括非线性颤振的频域分析,颤振分析的全模态技术,基于计算流体动力学的数值风洞等研究课题。  相似文献   

13.
推导了装有TMD的结构在气动自激力作用下的动力微分方程,基于模态空间中多模态耦合颤振分析手段,运用考虑安装TMD的多模态自动分析法对结构-TMD系统进行了颤振分析和TMD控制分析,使多模态自动分析法能适用于TMD颤振控制分析,避免了双参数搜索和迭代计算,提高了计算效率。对某在建三塔悬索桥进行了原结构颤振分析和TMD-结构颤振频域分析,探讨TMD控制参数对颤振临界风速的影响。  相似文献   

14.
王辉  刘敏  胡正生  郑吉丰  王静峰 《应用力学学报》2020,(1):351-358,I0024,I0025
以苏州太平金融大厦为工程背景,针对其大跨裙摆屋盖的风荷载作用,首先采用RNG k-ε模型模拟分析了其平均风压分布规律,以及风向变化对屋盖表面风荷载体型系数的影响;其次,引入干扰因子IF,探讨了周边建筑对大跨裙摆屋盖风荷载的气动干扰作用。结果表明:0°风向下,走廊上方屋盖两侧区域出现“上吸下顶”的叠加作用;90°风向下屋盖北侧飘带末端区域受到狭道风效应出现正压集中现象;风向变化对大跨裙摆屋盖的风荷载体型系数分布影响较大;且周围建筑物对大跨裙摆屋盖的气动干扰效应明显,主要表现为风压“遮挡效应”,而局部区域表现为风压“放大效应”。  相似文献   

15.
现代桥梁抗风理论及其应用   总被引:5,自引:0,他引:5  
介绍了在国家自然科学基金``九五'重大项目(59895410)研究中探索的桥梁抗风理论以及近10 年来在完成中国大跨度桥梁抗风研究项目中所积累的实践经验,主要包括桥梁风环境及其模拟、 桥梁抗风研究方法、风振机理及控制方法、大跨度桥梁抗风设计与评价等,反映了 中国现代桥梁抗风理论与实践的最新研究进展.  相似文献   

16.
大跨度悬索桥钢箱加劲梁中央开槽的颤振控制机理   总被引:1,自引:0,他引:1  
邹小洁   《力学季刊》2007,28(2):187-194
针对近流线型的闭口钢箱梁这种大跨悬索桥常用的加劲梁断面形式,采用风洞试验与理论分析相结合的方法研究不同宽度中央开槽的颤振控制作用与颤振控制机理.通过对原型断面和5种槽宽开槽断面(开槽宽度分别为原型断面宽度的20%、40%、60%、80%和100%)的试验研究表明,适当宽度的中央开槽可以较大幅度的提高颤振临界风速,但槽宽并非越宽越好,而是存在一个"最优槽宽".采用二维三自由度耦合颤振分析方法从气动阻尼和颤振形态矢量两方面对中央开槽的颤振控制机理进行理论研究,结果表明,适当宽度的中央开槽可以改善气动阻尼的形成和发展规律,并提高颤振发生时竖弯自由度的参与程度和扭弯耦合程度,从而增强结构的颤振稳定性能.  相似文献   

17.
基于首超破坏机制的大跨斜拉桥抖振动力可靠性分析   总被引:2,自引:0,他引:2  
分别采用泊松分布和马尔可夫过程,给出了在一次强风作用下以及在设计基准期内桥梁结构某一特定截面或节点的抖振动力可靠性分析方法。然后,考虑斜拉桥的结构特点及其承受风荷栽的具体情况,确定了以斜拉桥的主梁系统为研究对象的结构体系抖振动力可靠性分析模型。在此基础上,采用串联失效模式,建立了斜拉桥主梁系统抖振动力可靠性分析过程。本文采用有限元法分析结构的空气静力响应。为了快速、准确地计算结构的抖振响应,考虑气弹力与抖振力的联合作用以及多模态耦合效应,采用有限元法和虚拟激励法相结合分析结构的抖振响应。最后,以某大跨斜拉桥为工程背景,对其主梁系统进行了基于刚度要求的抖振动力可靠性分析。  相似文献   

18.
Fan  W.  Zhu  W. D. 《Nonlinear dynamics》2018,94(2):1095-1115
Wind-induced nonlinear oscillations of twin-box girder bridges are very sensitive to the aerodynamic shape of the deck (i.e., slot width ratio (SWR) and wind fairing shape) due to the complicated flow characteristics around the bridge deck. This paper presents a fully integrated finite element (FE) model in time domain, involving a nonlinear aerodynamic force model and a bridge FE model, to allow the investigation of nonlinear oscillation behaviors of long-span twin-box girder bridges with various SWRs and wind fairing shapes. The parameters in integrated FE model were firstly identified by using CFD simulation, and then, the proposed model was validated by conducting wind tunnel testing using sectional models and full-bridge aeroelastic models. It demonstrates that the developed integrated model has the capability of simulating the nonlinear flutter behaviors of twin-box girder bridges with various aerodynamic shapes. Furthermore, the prediction results show that the wind fairing shape has significant impact on the degree of freedom participation in coupled oscillation and failure modes, as well as flutter performance of the bridges. In addition, there is an increase in amplitudes of the limit cycle oscillations with the increase in the SWR of the twin-box girder bridges, and the relationships between the bending-torsional coupled oscillation, failure modes, and SWR of the bridges with anti-symmetric wind fairings are opposite to those with symmetric wind fairings.  相似文献   

19.
本文对连拱式大跨度悬挑屋盖进行了数值风洞试验,分别探讨了在屋盖悬挑前缘增设通风孔、导流板以及同时布设导流板与通风孔这三种气动措施对悬挑屋盖表面风荷载的影响及其作用机理.研究结果表明,同时布设导流板与通风孔的综合气动措施,能显著影响屋盖结构前缘气流的分离,从而减小屋盖的表面风压,并可减弱屋盖的风致振动.在此类屋盖结构设计中,运用综合气动措施可有效降低屋盖整体的升力系数与弯矩系数,对该类屋盖抗风设计较为有利.  相似文献   

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