非标准圆斜拉索风致振动时频特征研究

作     者：孙一飞 刘庆宽 李震 郑云飞 贾娅娅 张卓杰 SUN Yi-fei;LIU Qing-kuan;LI Zhen;ZHENG Yun-fei;JIA Ya-ya;ZHANG Zhuo-jie

作者机构：石家庄铁道大学土木工程学院石家庄050043 石家庄铁道大学省部共建交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室石家庄050043 河北省风工程和风能利用工程技术创新中心石家庄050043 石家庄铁路职业技术学院石家庄050041 

出 版 物：《工程力学》 (Engineering Mechanics)

年 卷 期：2021年第38卷第S1期

页      面：52-57页

核心收录：

学科分类：081406[工学-桥梁与隧道工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：国家自然科学基金面上项目(51778381) 河北省自然科学基金重点项目(E2018210044) 河北省高端人才项目(冀办63号) 河北省博士研究生创新资助项目(CXZZBS2021118) 

主　　题：桥梁工程 桥梁风工程 风洞试验 风致振动 时频特征 

摘      要：明确斜拉索的气动特性对于保证桥梁的安全性和经济性具有重要意义,服役期的斜拉索在各种作用下,截面可能由标准圆变为非标准圆,因此,有必要对非标准圆斜拉索的风致振动特性进行研究。以长短轴之比分别为1.05、1.10、1.15的椭圆柱体模型为研究对象,利用风洞测振试验,研究非标准圆斜拉索的风致振动时频特征。结果表明:非标准圆斜拉索风致振动时程整体上可以分为两类,一类是类似于简谐运动的非常稳定的周期性运动,另一类则随时间变化不特别稳定,一段时间内振幅较小,另一时间段内振幅则较大;在绝大多数工况下,风致振动为第一类振动,振幅较大且非常稳定;模型的振动频率基本上在自振频率附近波动,当模型出现大幅振动时,振动频率开始偏离自振频率,这是因为大幅风致振动可能使得模型系统产生了气动负刚度或气动质量,进而使得振动频率降低。