开槽变截面人行桥的气动性能与TMD减振研究

发布时间：2021-01-24 17:08

　　针对开槽变截面这一新型桥梁断面,为研究其颤振与涡振性能,以某人行桥为工程背景,制作缩尺比为1/29的全桥气弹模型进行风洞试验。设计电涡流杠杆式和悬臂式TMD,研究其减振效率。研究表明:在0°和±3°风攻角和0°,15°,30°,45°,60°和90°风偏角下,主梁颤振临界风速均大于颤振检验风速（104.4 m/s）;设计基准风速范围（0～58.4 m/s）内,在0°和±3°风攻角及0°,15°和30°风偏角下,主梁发生1阶竖弯、1阶扭转及2阶竖弯涡振;与0°风攻角相比,在+3°风攻角下,1阶与2阶竖弯涡振风速锁定区间有延迟,振幅分别减小和增大;布置TMD之后,涡振风速锁定区间几乎不变,振幅最大值对应的风速减小,振幅分别减少46%,47%和77%。 

【文章来源】：铁道科学与工程学报. 2020,17(09)北大核心

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

观景平台立面图

主梁断面图(1/2)

图2 主梁断面图(1/2)采用大型通用有限元软件ANSYS建立全桥模型，分析桥梁的动力特性。建模时，索塔及主梁各构件采用Beam188梁单元，玻璃桥面板及栏杆等附属设施采用Mass21质量单元。拉索采用Link8单元，索护套的质量通过调整拉索材料密度均匀施加。拉索两端分别与主纵梁及索塔共用节点，主梁根部与索塔根部共用节点。由于索塔锚固于山坡上，建模时约束其各节点全部自由度。桥梁自振频率与振型见表1。

【参考文献】：
期刊论文
[1]钢桁架人行桥行人风环境及抗风性能研究[J]. 陈以荣,曹张,刘志文,张运权,谢普仁.  振动与冲击. 2019(16)
[2]山区单悬臂廊桥结构抖振响应及等效风荷载[J]. 苏益,李明水,杨阳,段青松.  西南交通大学学报. 2019(01)
[3]悬挑环形廊桥的气动弹性模型试验[J]. 桂龙辉,谢霁明,林颖孜,张鸿玮.  浙江大学学报(工学版). 2017(11)
[4]提高大跨度人行悬索桥抗风稳定性措施的效果分析[J]. 何恺,郭坤,马亮.  世界桥梁. 2017(03)
[5]大跨度双层曲线斜拉桥人致振动减振优化与实测验证[J]. 华旭刚,温青,陈政清,杨勇,王文熙,牛华伟.  振动工程学报. 2016(05)
[6]天蒙人行悬索桥抗风性能风洞试验研究[J]. 易绍平,徐晖,吴明远,王斐,吴拓,管青海.  公路. 2016(07)
[7]崇启大桥主桥钢箱梁TMD系统设计参数计算研究[J]. 王志诚,许春荣,吴宏波.  土木工程学报. 2015(05)
[8]大跨度钢拱桥吊杆减振的新型电涡流TMD开发与应用[J]. 雷旭,牛华伟,陈政清,汪志昊,周帅.  中国公路学报. 2015(04)
[9]人行悬索桥抗风性能改善措施研究[J]. 白桦,李德锋,李宇,刘健新.  公路. 2012(12)
[10]上海世博文化中心TMD减轻人致振动分析与实测研究[J]. 吕西林,丁鲲,施卫星,翁大根.  振动与冲击. 2012(02)



本文编号：2997613