超大跨度分離式三鋼箱主梁顫振特性影響因素研究.pdf

1、超大跨度橋梁是現(xiàn)代跨海跨江大橋建設(shè)的一個(gè)重要方向，人們已經(jīng)設(shè)計(jì)完成3300米跨度的超大跨度橋梁。但由于超大跨度懸索橋的結(jié)構(gòu)更細(xì)長、更輕柔，阻尼比更小，結(jié)構(gòu)自振頻率低，抗風(fēng)性能已經(jīng)成為超大跨度橋梁設(shè)計(jì)的重要控制因素。橋梁的主梁斷面形式與橋梁的顫振性能密切相關(guān)，因此，開展橋梁主梁斷面的顫振影響因素研究，對(duì)提高主梁顫振臨界風(fēng)速具有重要意義。
　　首先，回顧了大跨度橋梁在國內(nèi)外發(fā)展的歷程，針對(duì)大跨度橋梁在強(qiáng)風(fēng)作用下的各種振動(dòng)問題，指出橋梁

2、顫振性能研究的必要性。然后就橋梁顫振問題敘述了其目前的研究方法，綜述了顫振研究的風(fēng)洞試驗(yàn)和數(shù)值模擬分析方法，并指出了二者的特點(diǎn)及應(yīng)用范圍。
　　其次，敘述了已有的計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)，依據(jù)以往用于橋梁顫振導(dǎo)數(shù)的識(shí)別方法，進(jìn)行了分離式箱梁的顫振導(dǎo)數(shù)識(shí)別，并與理想平板的數(shù)學(xué)解析式求得的顫振導(dǎo)數(shù)對(duì)比，證明了該數(shù)值模擬方法的正確性，并且將該方法應(yīng)用于該分離式箱梁的各個(gè)氣動(dòng)措施的各方案顫振導(dǎo)數(shù)求解。
　　再次，介紹了二維橋梁顫振分

3、析的兩種常見方法的推導(dǎo)過程及計(jì)算原理，根據(jù)其計(jì)算原理編寫了二維三自由度耦合顫振分析方法和二維橋梁顫振直接分析方法的計(jì)算程序。采用兩種計(jì)算程序計(jì)算平板的顫振臨界風(fēng)速，對(duì)比平板風(fēng)洞試驗(yàn)的結(jié)果，證明兩種方法的正確性。將兩種方法應(yīng)用于扭彎頻率比接近于1的橋梁顫振分析，研究其計(jì)算過程得出兩種方法的優(yōu)劣性和適用范圍。
　　最后，為了研究欄桿透風(fēng)率、穩(wěn)定板、箱梁間距對(duì)分離式三鋼箱主梁顫振性能的影響，設(shè)計(jì)了不同透風(fēng)率的欄桿、不同數(shù)量的水平穩(wěn)定板、