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流线型箱梁颤振形态非线性特征的风洞试验研究

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振动与冲击 2023年第7期42卷 8-17页

作者：刘栩沈火明伍波廖海黎西南交通大学力学与航空航天学院成都610031 西南交通大学风工程四川省重点实验室成都610031 西南交通大学桥梁工程系成都610031

以南京长江第四大桥流线型箱梁断面为研究对象,基于节段模型自由振动风洞试验,详细测试了断面在不同攻角下的颤振性能。探讨了断面运动形态非线性特征随风速和攻角的演化规律,及非线性特征演化的动力学机理。研究表明,负攻角下,动力系... 详细信息

以南京长江第四大桥流线型箱梁断面为研究对象,基于节段模型自由振动风洞试验,详细测试了断面在不同攻角下的颤振性能。探讨了断面运动形态非线性特征随风速和攻角的演化规律,及非线性特征演化的动力学机理。研究表明,负攻角下,动力系统多非稳态极限环随风速增大逐渐减小的特征使得系统响应依赖于初始振幅,并导致了颤振性能随初始激励增大急剧减弱的现象;正攻角下,多稳态极限环随风速增大而增大的特征使得系统颤振响应表征为典型的软颤振;高风速下,极限环的消失使得系统响应表征为硬颤振,且不依赖于初始振幅;最后,从模态阻尼随振幅的演化规律,解释了系统颤振形态在各攻角下异同的动力学机理。

关键词：扁平箱梁风洞试验颤振形态极限环模态阻尼

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桥梁颤振形态引出的思考

桥梁颤振形态引出的思考

第十一届全国结构风工程学术会议

作者：宋锦忠同济大学土木工程防灾国家重点实验室

本文从桥梁颤振现象中的形态出发,探索颤振形态不一的机理,以此引出控制颤振的抗风措施的思考。

关键词：颤振形态抗风措施

来源： cnki会议评论

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二维桥梁颤振驱动机理及其颤振形态研究

二维桥梁颤振驱动机理及其颤振形态研究

第十一届全国结构风工程学术会议

作者：杨咏昕葛耀君项海帆同济大学土木工程防灾国家重点实验室同济大学土木工程防灾国家重点实验室同济大学土木工程防灾国家重点实验室

本文建立了一种能同时研究二维桥梁节段模型扭转、竖向和侧向振动特征参数（系统阻尼及系统刚度）同断面气动外形参数（气动导数）的定量关系以及颤振发生过程中和颤振发生点各个自由度运动的耦合效应的二维三自由度耦合颤振分析方法,... 详细信息

本文建立了一种能同时研究二维桥梁节段模型扭转、竖向和侧向振动特征参数（系统阻尼及系统刚度）同断面气动外形参数（气动导数）的定量关系以及颤振发生过程中和颤振发生点各个自由度运动的耦合效应的二维三自由度耦合颤振分析方法,并以此为理论工具对两类典型桥梁断面的颤振机理问题进行了研究,得到了有意义的结论。

关键词：颤振机理颤振形态大跨度桥梁耦合效应颤振分析

来源： cnki会议评论

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大跨度桥梁中央开槽颤振控制效果和机理研究

土木工程学报 2006年第7期39卷 74-80页

作者：杨詠昕葛耀君项海帆同济大学上海200092

采用理论分析结合风洞试验的方法,对中央开槽这种已经在大跨度桥梁设计和建设中逐步得到应用的颤振控制措施的控制效果和控制机理进行研究。选取5种不同气动外形的基本断面,采取2种开槽宽度分别对其进行中央开槽处理。对全部5个系列15... 详细信息

采用理论分析结合风洞试验的方法,对中央开槽这种已经在大跨度桥梁设计和建设中逐步得到应用的颤振控制措施的控制效果和控制机理进行研究。选取5种不同气动外形的基本断面,采取2种开槽宽度分别对其进行中央开槽处理。对全部5个系列15种断面开展节段模型风洞试验,并应用二维三自由度耦合颤振分析方法,对各断面开槽前后颤振性能、颤振驱动机理和颤振形态的变化规律进行分析。研究结果表明,中央开槽并不总是能提高结构的颤振稳定性能,其控制效果同基本断面的气动外形以及开槽宽度密切相关,当槽宽不恰当时中央开槽的控制效果会严重削弱,而对气动外形比较钝化的断面采用中央开槽后其颤振性能反而会恶化。对控制机理的理论分析表明,这种控制效果差异的原因在于各断面气动阻尼的形成和随风速发展规律存在明显差别,而颤振形态特别是竖向自由度的参与程度也影响到中央开槽的颤振控制效果。

关键词：中央开槽颤振控制控制机理颤振机理颤振形态大跨度桥梁

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大跨度桥梁典型断面颤振机理

同济大学学报（自然科学版） 2006年第4期34卷 455-460,489页

作者：杨詠昕葛耀君项海帆同济大学土木工程防灾国家重点实验室上海200092

针对桥梁颤振机理研究的关键问题即颤振驱动机理和颤振形态,建立了一种能同时研究桥梁振动特征参数与断面气动外形参数的定量关系,以及颤振发生过程中和颤振发生点各自由度运动耦合效应的二维三自由度耦合颤振分析方法.然后,以这种方法... 详细信息

针对桥梁颤振机理研究的关键问题即颤振驱动机理和颤振形态,建立了一种能同时研究桥梁振动特征参数与断面气动外形参数的定量关系,以及颤振发生过程中和颤振发生点各自由度运动耦合效应的二维三自由度耦合颤振分析方法.然后,以这种方法为理论工具,从新的角度对闭口箱梁和分离双主梁两类典型桥梁断面的颤振机理问题进行了研究.在颤振驱动机理和颤振形态研究中,澄清了以往模糊甚至错误的认识,得到了有意义的结论.

关键词：大跨度桥梁颤振机理颤振形态耦合效应

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双层桥面桁架梁软颤振特性风洞试验研究

振动与冲击 2020年第1期39卷 191-198页

作者：伍波王骑廖海黎西南交通大学桥梁工程系成都610031 风工程四川省重点实验室成都610031

随着城市交通量的日益增大,双层桥面桁架梁的应用需求日益增加,研究其颤振特性有助于提升该类加劲梁的抗风设计水平。以武汉杨泗港长江大桥双层桥面桁架主梁为对象,利用节段模型自由振动风洞试验,测试了该主梁模型在不同工况下的软颤振... 详细信息

随着城市交通量的日益增大,双层桥面桁架梁的应用需求日益增加,研究其颤振特性有助于提升该类加劲梁的抗风设计水平。以武汉杨泗港长江大桥双层桥面桁架主梁为对象,利用节段模型自由振动风洞试验,测试了该主梁模型在不同工况下的软颤振特性,对比了不同风速条件下软颤振形态的异同。研究表明,双层桁架梁在试验中表现出了明显的软颤振特性,其振幅也随风速增加而增大。在0°风攻角的各级试验风速下,软颤振形态均表现为偏心扭转运动;在3°和5°风攻角下,起初表现为弯扭耦合运动,随着风速增大,弯扭耦合运动相位差逐渐减小;当风速增大到某个值后,弯扭耦合相位差为零,耦合颤振转变为偏心扭转颤振。无论是在连续的升风到降风过程中,还是在固定风速下给予不同初始激励,模型的软颤振振幅与折算风速之间具有唯一对应关系,不存在同一折算风速对应不同振幅的情况以及不同折算风速对应相同振幅的情况。最后从气动阻尼同时随振幅和折减风速变化的角度初步解释了双层桁架梁软颤振的发生机理。

关键词：双层桁架梁软颤振风洞试验振幅唯一性颤振形态

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中央稳定板颤振控制效果和机理研究

同济大学学报（自然科学版） 2007年第2期35卷 149-155页

作者：杨詠昕葛耀君项海帆同济大学土木工程防灾国家重点实验室上海200092

以针对颤振机理研究而建立的二维三自由度耦合颤振分析方法为理论工具,结合节段模型风洞试验,对薄平板断面中央稳定板气动控制措施的颤振控制效果和控制机理进行了研究.通过对基本断面和四种不同高度稳定板断面的颤振性能、颤振驱动机... 详细信息

以针对颤振机理研究而建立的二维三自由度耦合颤振分析方法为理论工具,结合节段模型风洞试验,对薄平板断面中央稳定板气动控制措施的颤振控制效果和控制机理进行了研究.通过对基本断面和四种不同高度稳定板断面的颤振性能、颤振驱动机理和颤振形态变化规律的研究表明,当稳定板高度恰当时,中央稳定板的设置能够有效地改善结构的颤振稳定性能.其控制机理是增加竖向自由度参与程度,改变耦合气动阻尼的性质和发展规律,从而抑制系统扭转运动的发散,使得颤振形态转化为竖弯形式.但是当稳定板高度超过临界值后,由于系统竖弯运动稳定性的降低,结构的颤振稳定性能反而会下降.

关键词：中央稳定板颤振控制控制机理颤振驱动机理颤振形态大跨度桥梁

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平板断面扭弯耦合颤振机理研究

工程力学 2006年第12期23卷 1-8页

作者：杨詠昕葛耀君项海帆同济大学土木工程防灾国家重点实验室上海200092

基于二维三自由度耦合颤振分析方法,对平板断面经典扭弯耦合颤振的颤振驱动机理和颤振形态进行了深入研究。研究结果表明经典扭弯耦合颤振仍然是由气动负阻尼驱动的,“气动刚度驱动”的机理解释是不正确的,而气动负阻尼主要来源于系统... 详细信息

基于二维三自由度耦合颤振分析方法,对平板断面经典扭弯耦合颤振的颤振驱动机理和颤振形态进行了深入研究。研究结果表明经典扭弯耦合颤振仍然是由气动负阻尼驱动的,“气动刚度驱动”的机理解释是不正确的,而气动负阻尼主要来源于系统扭转和竖向自由度运动之间的耦合效应。颤振形态矢量的分析结果显示经典扭弯耦合颤振发生时竖向自由度参与程度较高,表明扭转和竖向自由度的耦合效应相当强烈。对颤振形态同结构扭弯频率比以及颤振形态同结构颤振性能的关系进行了分析,虽然颤振形态同结构扭弯频率比之间存在简单、唯一的对应关系,但颤振形态同结构颤振性能的关系则比较复杂。最后对发生于平板断面的竖弯形态颤振的机理进行了探讨。

关键词：大跨度桥梁颤振机理颤振分析方法平板断面颤振驱动机理颤振形态颤振性能

基于风洞试验的板桁分离及板桁结合梁颤振性能对比研究

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振动与冲击 2023年第20期42卷 48-57,90页

作者：陈晨伍波李志国廖海黎西南交通大学桥梁工程系成都610031 西南交通大学风工程四川省重点实验室成都610031 西南交通大学力学与航空航天学院成都610031

为研究大跨度桥梁断面形式差异对颤振性能的影响,以赤水河桁架桥为研究对象,通过节段模型风洞试验分别对板桁结合断面与板桁分离断面进行颤振性能测试。试验结果显示,两种梁型在颤振特性上存在显著差异,板桁分离梁的颤振形态表现为自限... 详细信息

为研究大跨度桥梁断面形式差异对颤振性能的影响,以赤水河桁架桥为研究对象,通过节段模型风洞试验分别对板桁结合断面与板桁分离断面进行颤振性能测试。试验结果显示,两种梁型在颤振特性上存在显著差异,板桁分离梁的颤振形态表现为自限幅弯扭耦合软颤振,且其起振风速、稳态振幅和颤振频率等模态特性随风攻角由负到正而增大、减小和增大;板桁结合梁的颤振形态包含发散型硬颤振与自限幅软颤振两种,其起振风速、颤振频率与耦合程度等特征随风攻角的变化无明显规律。最后基于试验数据,提取了振幅依存的模态阻尼比,初步探讨了颤振形态变化的力学机理,结果显示,板-桁分离间隙对模态阻尼演化曲线的改变,会进一步提高负攻角下系统的颤振发散风速,改善系统的颤振性能。

关键词：桁架梁颤振形态风洞试验模态阻尼比极限环振荡