偏心质量法提高大跨度悬索桥架设阶段颤振稳定性的研究

作     者：高峰 

作者单位：西南交通大学 

学位级别：硕士

导师姓名：廖海黎

授予年度：2006年

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] 

主      题：偏心质量 大跨度悬索桥 抗风稳定性 颤振临界风速 

摘      要：随着悬索桥跨径的日益长大化，结构趋于轻柔，其刚度和阻尼明显减小，颤振临界风速也大幅降低，因此提高颤振稳定性能已成为大跨度悬索桥设计和建造中的一个重要课题。 本文以主跨为1650m的大跨度悬索桥——西堠门大桥为工程背景，针对颤振分析理论以及偏心质量法提高颤振临界风速的措施进行了研究、探讨。作者通过运用二维和三维颤振分析理论，采用Matlab自编计算机程序对该桥各个施工阶段的颤振稳定性进行了分析研究。分析结果表明该桥原设计方案大部分施工阶段颤振临界风速均低于颤振检验风速，不满足其颤振稳定性要求，需要采取有效措施确保施工架设阶段的结构抗风安全。因此，作者讨论了偏心质量法改善大跨度悬索桥颤振稳定性的可能性，同时采用了基于状态空间法的颤振分析方法，对偏心质量法改善大跨度悬索桥架设阶段颤振稳定性进行了二维和三维计算研究，详细分析了不同大小、位置的偏心质量对颤振稳定性的影响，并采用风洞试验的方法，对这一方法进行了验证，结果表明偏心质量法是一种卓有成效的提高悬索桥架设阶段颤振临界风速的措施。