斜拉索在風(fēng)雨鏈?zhǔn)綖?zāi)變耦合作用下的動力特性及有限元分析.pdf

1、隨著近幾年斜拉橋的大量修建，拉索的應(yīng)用越來越廣泛。而作為受拉構(gòu)件的拉索具有較小的質(zhì)量和極低的阻尼，在風(fēng)、風(fēng)雨及橋面振動等激勵(lì)下極易發(fā)生振動，產(chǎn)生渦激共振、尾流馳振、風(fēng)雨振等，拉索的大幅振動對其使用壽命及橋梁安全運(yùn)營構(gòu)成極大威脅，這已成為大跨度斜拉橋急需解決的關(guān)鍵問題之一。因此，研究拉索振動的機(jī)理及振動控制措施對斜拉橋的建設(shè)和維護(hù)具有重要意義。 本文通過整橋在風(fēng)與恒載共同作用下的動態(tài)仿真分析對斜拉橋的風(fēng)雨振動分析理論作了初步探索研

2、究。文中以一典型獨(dú)塔斜拉橋?yàn)楣こ瘫尘?，對整橋在風(fēng)、自重和最不利的汽車荷載耦合作用下進(jìn)行了仿真分析。根據(jù)拉索的應(yīng)變及應(yīng)力狀況，以斜拉橋自身為源頭進(jìn)行斷鏈減振，并將斜拉橋斷鏈減振措施通過ANSYS有限元進(jìn)行了模擬對比分析。分析結(jié)果表明相應(yīng)的斷鏈減振措施是有效的。 要分析斜拉橋在風(fēng)荷載作用下這一復(fù)雜的振動過程首先要對其進(jìn)行有限元分析，有限元分析結(jié)果不僅用于指導(dǎo)模型試驗(yàn)，而且可以進(jìn)行參數(shù)分析研究，以彌補(bǔ)模型試驗(yàn)的不足。 本文利用

3、ANSYS有限元軟件對一典型獨(dú)塔斜拉橋的拉索在風(fēng)荷載激勵(lì)下的響應(yīng)進(jìn)行了詳細(xì)的有限元分析，觀察其應(yīng)變和應(yīng)力分布情況。針對應(yīng)變和應(yīng)力情況采取斷鏈減振措施，并對主要斷鏈措施進(jìn)行有限元對比分析，比較相同措施不同作用位置以及不同措施之間的優(yōu)劣性。本文主要工作內(nèi)容如下： 1.建立整橋模型，對靜荷載作用下的整橋模型進(jìn)行模態(tài)分析，統(tǒng)計(jì)模態(tài)分析數(shù)據(jù)。 2.建立風(fēng)荷載激勵(lì)和各種恒載共同耦合作用下的有限元模型，結(jié)合靜荷載作用的模態(tài)數(shù)據(jù)對其進(jìn)行