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悬索桥施工猫道的振动控制

长安大学学报（自然科学版） 2006年第4期26卷 54-57页

作者：刘健新贾宁长安大学桥梁与隧道陕西省重点实验室陕西西安710064

基于万州长江二桥的施工猫道,介绍悬索桥施工猫道的振动方法和机理,建立猫道动力特性分析有限元模型,计算分析制振构造的设计参数对减振效果的影响。结果表明:对于超大跨度悬索桥,抗风缆系统控制猫道振动不够经济;水平制振索控制猫道的... 详细信息

基于万州长江二桥的施工猫道,介绍悬索桥施工猫道的振动方法和机理,建立猫道动力特性分析有限元模型,计算分析制振构造的设计参数对减振效果的影响。结果表明:对于超大跨度悬索桥,抗风缆系统控制猫道振动不够经济;水平制振索控制猫道的侧向振动和扭转振动,提高张力不能增大其减振效果;抗风门架和斜索控制猫道的竖向振动和扭转振动,增大斜索长度,减振效果愈加明显;联结绳可以有效地控制施工人员行走激发的猫道侧向振动。

关键词：桥梁工程悬索桥猫道动力特性振动控制水平制振索抗风门架和斜索联结绳

引入驾驶员行为的风-汽车-桥系统耦合振动研究

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中国公路学报 2011年第1期24卷 42-49页

作者：韩万水马麟刘健新长安大学陕西省公路桥梁与隧道重点实验室陕西西安710064 河海大学土木与交通学院江苏南京210098

对现有解决风环境下车辆行驶问题的驾驶员反应行为模型进行了回顾和对比,采用改进的Baker驾驶员反应行为模型,引入了考虑驾驶员反应行为模型的车辆运动平衡方程、变形以及力的协调条件,建立了引入驾驶员反应行为模型的车辆事故分析状态... 详细信息

对现有解决风环境下车辆行驶问题的驾驶员反应行为模型进行了回顾和对比,采用改进的Baker驾驶员反应行为模型,引入了考虑驾驶员反应行为模型的车辆运动平衡方程、变形以及力的协调条件,建立了引入驾驶员反应行为模型的车辆事故分析状态矢量空间方程,将其与以往未引入驾驶员反应行为模型的风-汽车-桥系统所建立的汽车和桥梁2个子系统运动方程进行耦合,从而建立了引入驾驶员反应行为模型的随机车流下的风-汽车-桥系统运动方程,并对该方程的求解方法进行了研究,编制了相应的分析模块;对已有的车辆事故评价准则进行了改进,给出了对应于不同风速的风致车辆事故临界车速。结果表明:该分析模块由于引入了驾驶员反应行为模型,从而可以同时进行行车安全性分析和舒适性评价。

关键词：桥梁工程风-汽车-桥系统驾驶员反应行为模型安全性分析状态矢量空间方程

风环境下汽车-桥梁系统侧向空间耦合振动关系研究

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土木工程学报 2010年第10期43卷 73-82页

作者：韩万水马麟刘健新长安大学陕西西安710064 河海大学江苏南京210098

为模拟公路车辆的车轮与路(桥)面之间的横向相对运动,将车辆轮胎与路(桥)面接触点的侧向位移作为独立自由度,详细介绍该侧向独立自由度运动方程建立的基本思路以及车桥系统侧滑力模型和考虑汽车坐标随动特性的驾驶员行为模型的确定,明... 详细信息

为模拟公路车辆的车轮与路(桥)面之间的横向相对运动,将车辆轮胎与路(桥)面接触点的侧向位移作为独立自由度,详细介绍该侧向独立自由度运动方程建立的基本思路以及车桥系统侧滑力模型和考虑汽车坐标随动特性的驾驶员行为模型的确定,明确车轮与桥面接触处横向激振源由两部分组成,一为侧滑力,另一为对应于车轮处桥梁的侧向响应。通过以上方法从而建立风环境下更加符合车轮与路(桥)面接触状态本来面貌的汽车-桥梁系统侧向耦合关系,并采用非线性迭代方法对侧向耦合关系进行求解,编制程序。最后以苏通大桥为工程实例,探讨侧滑力和桥梁侧向响应激励源的作用机理,研究发现:车桥系统的侧滑力一方面是为了抵抗作用于车体上的横向风荷载,另一方面反映了驾驶员的反馈与调控作用,正是由于驾驶员的调控使得车辆基本上沿直线行驶而不至于脱离行驶车道。桥梁侧向响应对车轮的激励方式如同与车轮接触处的桥梁竖向变形对于车辆相当于附加竖向路面粗糙度一样,桥梁的侧向响应激励显著增加车辆的侧向、偏转和侧滚响应,车桥系统侧滑力的存在也增大了桥梁的侧向位移和内力响应。

关键词：侧向空间耦合振动汽车坐标随动特性驾驶员行为模型侧滑力模型横向激振源

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公路桥梁铅销橡胶支座的标准化

长安大学学报（自然科学版） 2003年第3期23卷 56-59页

作者：刘健新胡兆同长安大学公路学院陕西西安710064

为了解决铅销橡胶支座要根据桥梁的结构动力特性和桥位处场地土类型进行个例设计和制造的问题 ,结合中国新公路工程抗震设计规范的制定工作 ,在已完成交通部科研项目“公路桥梁减震装置及设计方法研究”的基础上 ,依据中华人民共和国交... 详细信息

为了解决铅销橡胶支座要根据桥梁的结构动力特性和桥位处场地土类型进行个例设计和制造的问题 ,结合中国新公路工程抗震设计规范的制定工作 ,在已完成交通部科研项目“公路桥梁减震装置及设计方法研究”的基础上 ,依据中华人民共和国交通行业标准 JT/T4- 93《公路桥梁板式橡胶支座》中列出的支座 ,配置铅销 ,计算出相应的等价刚度 KB 和等价阻尼系数 h B,并通过近 30座跨径 2 0～ 5 0 m梁式公路桥的恒载支座反力和固有周期的计算统计分析 ,确定了在、类场地土地基条件下铅销橡胶支座的标准规格 ,可供新建或旧桥改造采用减震设计时选择铅销橡胶支座使用。

关键词：公路桥梁铅销橡胶支座标准化减震装置抗震设计

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典型箱梁断面双竖向涡振区的成因分析

长安大学学报（自然科学版） 2013年第4期33卷 40-46页

作者：管青海李加武刘健新长安大学公路学院陕西西安710064

为研究箱梁断面产生双竖向涡振区的原因,通过同步测振和测压均匀风场风洞试验,基于涡振区的振幅响应与表面压力脉动时程,分析了2个竖向涡振区的振幅与风速关系、表面压力系数均值与均方差值、局部升力与总升力的相关性及局部升力对竖向... 详细信息

为研究箱梁断面产生双竖向涡振区的原因,通过同步测振和测压均匀风场风洞试验,基于涡振区的振幅响应与表面压力脉动时程,分析了2个竖向涡振区的振幅与风速关系、表面压力系数均值与均方差值、局部升力与总升力的相关性及局部升力对竖向涡振的贡献。分析结果表明:高风速涡振区比低风速涡振区锁定区间长、振动响应大;低风速涡振区的Strouhal数为0.145,高风速涡振区的Strouhal数为0.082,2个竖向涡振区是由具有不同Strouhal数的2个独立气流涡脱所致;低风速涡振区涡激力主要来源于箱梁上表面中部2道防护栏区域和下表面背压区的气流脉动,高风速涡振区涡激力主要来源于箱梁上表面下游区域和下表面背压区的气流脉动,两者在上表面的气流涡脱相互独立。研究成果对典型钝体箱梁断面有一定的普遍适用性,研究方法可为类似研究提供借鉴。

关键词：桥梁工程双竖向涡振区风洞试验箱梁断面 Strouhal数

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铅销橡胶支座对桥梁抗震性能的影响

长安大学学报（自然科学版） 2004年第1期24卷 48-51页

作者：朱文正刘健新长安大学桥梁与隧道陕西省重点实验室陕西西安710064

按等效线性化方法对一系列不同铅销含量的铅销橡胶支座进行了讨论,比较了其对桥梁的振动性能的影响,分析了产生影响的原因,并对一座安装铅销橡胶支座的钢筋混凝土连续箱梁桥进行了地震反应计算,对其抗震性能进行了对比分析,并与实测结... 详细信息

按等效线性化方法对一系列不同铅销含量的铅销橡胶支座进行了讨论,比较了其对桥梁的振动性能的影响,分析了产生影响的原因,并对一座安装铅销橡胶支座的钢筋混凝土连续箱梁桥进行了地震反应计算,对其抗震性能进行了对比分析,并与实测结果进行了比较,证明铅销橡胶减震支座的应用对桥梁的抗震性能有很大的改观。

关键词：桥梁工程抗震设计铅销橡胶支座振动性能钢筋混凝土连续箱梁桥地震反应计算

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桥梁对风反应中的涡激振动及制振

中国公路学报 1995年第2期8卷 74-79页

作者：刘健新西安公路交通大学

本文论述了桥梁对风反应中兼有强迫振动和自激振动两种特点的涡激振动及其抗风设计和制振装置，并对制振效果提出了分析意见。

关键词：对风反应制振装置桥透平振动

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流线型桥梁断面雷诺数效应

交通运输工程学报 2010年第5期10卷 17-22页

作者：白桦李加武崔欣刘健新长安大学公路学院陕西西安710064

采用数值模拟方法计算了不同雷诺数苏通桥流线型断面三分力系数,通过风洞试验研究了宽高比为10∶1的流线型桥梁断面的雷诺数效应,分析了雷诺数对阻力系数、表面压力系数、风压功率谱及斯特罗哈数的影响,研究了粗糙度对雷诺数效应的抑制... 详细信息

采用数值模拟方法计算了不同雷诺数苏通桥流线型断面三分力系数,通过风洞试验研究了宽高比为10∶1的流线型桥梁断面的雷诺数效应,分析了雷诺数对阻力系数、表面压力系数、风压功率谱及斯特罗哈数的影响,研究了粗糙度对雷诺数效应的抑制作用。分析结果表明:阻力系数随雷诺数的增大而减小,雷诺数会改变表面压力系数0值出现的位置,斯特罗哈数对雷诺数有平台区存在,低雷诺数风洞试验测得的斯特罗哈数比实桥值小20%,因此,流线型桥梁断面存在明显的雷诺数效应,且粗糙度对雷诺数效应有抑制作用。

关键词：桥梁工程流线型断面雷诺数效应数值模拟风洞试验三分力系数

紊流风特性参数对方形结构表面脉动风荷载影响研究

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应用基础与工程科学学报 2019年第1期37卷 104-115页

作者：白桦张亮亮刘健新长安大学公路学院公路大型结构安全教育部工程中心陕西西安710064 山西省交通科学研究院山西太原030006

紊流风特性参数如紊流强度与紊流积分尺度的试验模拟精度会影响风洞试验结果,导致不同的风振响应.为得到影响规律,分析了紊流风特性参数对方形结构表面脉动风荷载的影响.为减小干扰因素,利用格栅形成局部紊流场,在此流场中研究紊流强度... 详细信息

紊流风特性参数如紊流强度与紊流积分尺度的试验模拟精度会影响风洞试验结果,导致不同的风振响应.为得到影响规律,分析了紊流风特性参数对方形结构表面脉动风荷载的影响.为减小干扰因素,利用格栅形成局部紊流场,在此流场中研究紊流强度或紊流积分尺度单参数变化,其它参数不变对结构表面脉动风荷载分布规律的影响.结果表明:方形结构底部区域的概率分布曲线与高斯分布吻合较好,随来流紊流强度增大,分布曲线较高斯分布偏移幅度有增大趋势.紊流强度增大会导致脉动风压系数增大,方形结构迎风面中上部区域对紊流强度非常敏感.紊流积分尺度对脉动风压系数的影响很小,来流积分尺度越大,水平相关性与竖向相关性越好.

关键词：土木工程风洞试验紊流强度紊流积分尺度风压