大跨悬索桥吊索阻尼比影响因素分析

发布时间：2018-01-29 13:33

  本文关键词： 悬索桥 吊索 自由振动 位移时程 阻尼比 有限元法 流固耦合　出处：《振动与冲击》2017年16期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：确定大跨悬索桥吊索的阻尼比及其影响因素是设计中的难点,且目前吊索流固耦合二维数值计算中吊索阻尼比取值的实际工程意义不太明确,为了利用二维流固耦合计算实际工程中吊索的风振特性,其中吊索断面刚度和阻尼的取值至关重要,为了研究吊索断面的阻尼特性,采用自由振动衰减法和有限元方法分析了吊索初始张力、长度、直径、风速、约束条件以及吊索位置对吊索阻尼比的影响。结果表明:吊索阻尼比随其初始张力的增大而增大,吊索阻尼比随其直径和长度的增大而减小;吊索阻尼比随风速的变化而变化;吊索两端为固定端约束时的阻尼比大于吊索两端为固定铰约束时的阻尼比;吊索的跨中阻尼比最小,从跨中向两端吊索阻尼比逐渐增大。因此在吊索流固耦合计算时,吊索阻尼比的取值随吊索初始张力、长度、直径、风速、约束条件以及吊索位置的不同而不同。
[Abstract]:It is difficult to determine the damping ratio of slings and its influencing factors of long-span suspension bridge, and the practical engineering significance of the slings damping ratio in the two-dimension numerical calculation of slings fluid-solid coupling is not clear. In order to use two-dimensional fluid-solid coupling to calculate the wind-induced vibration characteristics of the slings in practical engineering, it is very important to select the stiffness and damping of the slings section, and to study the damping characteristics of the slings section. The initial tension, length, diameter and wind speed of slings are analyzed by free vibration attenuation method and finite element method. The results show that the damping ratio of slings increases with the increase of initial tension and decreases with the increase of the diameter and length of slings. The damping ratio of slings varies with the wind speed. The damping ratio of sling with fixed end constraint is larger than that with fixed hinge constraint at both ends of sling. The midspan damping ratio of sling is the smallest, and the damping ratio increases gradually from the mid-span to both ends. Therefore, in the fluid-solid coupling calculation of slings, the damping ratio of sling is calculated with the initial tension, length, diameter and wind speed of the sling. Constraints and slings are different.
【作者单位】： 郑州大学土木工程学院;哈尔滨工业大学土木工程学院;
【基金】：国家自然科学基金资助(51208471) 河南省自然科学基金资助项目(162300410255) 河南省交通运输厅科技项目(2016Y2-2) 郑州大学优秀青年教师发展基金(1421322059)
【分类号】：U448.25
【正文快照】： 阻尼比在结构故障诊断、振动实时监控、荷载识别、噪声控制及动力响应等研究中有重要意义[1-2];但阻尼比的识别精度一直不高,受测量方法影响较大,提高阻尼比识别精度成为主要研究目标[3-4]。悬索桥的主要传力构件是索,索是一种柔性构件,刚度、质量和阻尼相对较小,特别是吊索容

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本文编号：1473532