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斜拉索参数振动及斜拉桥有限元分析

谭长建  
【摘要】:斜拉索现已广泛应用于各种工程结构,如斜拉桥、塔桅结构以及悬索桥等。斜拉索是斜拉桥的主要受力构件之一,由于其大柔度、小质量和小阻尼等特点,在外界因素的激励下极易发生多种形式的有害振动,因此,准确分析斜拉桥的静、动力特性并进行振动控制是斜拉桥设计的重要工作之一。 本文对斜拉索振动的基本概念以及斜拉索的动力特性进行了详细的介绍,对斜拉索的参数振动的机理进行了简要阐述,分析了斜拉索在端激励作用下,斜拉索的各项参数对索的参数振动的影响。通过索桥耦合振动的分析,研究了斜拉索与桥面的耦合特性,详细分析了索与桥各项参数对索桥耦合振动的影响。通过数值计算发现,当索与桥频率比为2倍关系时,索或桥的微小振动也可能引起索的较大幅度振动,通过增加拉索或桥面的阻尼比可以有效地抑制斜拉索的参数振动。本文还对斜拉索的制振措施进行了介绍。 本文还以实际斜拉桥为例,介绍了斜拉桥有限元建模应该考虑的问题,并对在建模和分析时斜拉索的模拟进行了简要介绍。介绍了斜拉桥如何模拟施工脱架,并对桥梁的动力特性进行分析,分析桥梁在车辆过桥时桥梁的动力响应,介绍在实际工程实验中测定索的自振频率及桥自振频率的方法。


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