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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。

关键词：偏心质量大跨度悬索桥抗风稳定性颤振临界风速

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偏心质量引起旋转系统振动的动力学研究

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机械设计与制造 2008年第5期 29-30页

作者：林远东安徽理工大学淮南232001

从单自由度系统受简谐激励振动发生的力学机理出发,对高速旋转的偏心质量机械系统进行振动分析。利用幅频特性曲线和相频特性曲线分析了系统稳态响应的动力学特征,进而探讨了系统各特性参数对高速旋转偏心质量机械系统振动的影响。

关键词：机械振动偏心质量强迫振动稳态响应

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质量偏心桥梁结构颤振稳定性研究

质量偏心桥梁结构颤振稳定性研究

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作者：韩荣轩东北林业大学

学位级别：硕士

悬索桥结构具有跨径大,节约材料,自重轻等优点,但也具有刚度和阻尼小,对风致振动敏感等问题,桥梁风致振动问题中具有发散性失稳特点的颤振问题一直是一个重要的课题。桥梁截面质量偏心颤振问题的研究不仅对例如完全分离的双箱梁桥、施... 详细信息

悬索桥结构具有跨径大,节约材料,自重轻等优点,但也具有刚度和阻尼小,对风致振动敏感等问题,桥梁风致振动问题中具有发散性失稳特点的颤振问题一直是一个重要的课题。桥梁截面质量偏心颤振问题的研究不仅对例如完全分离的双箱梁桥、施工过程中存在质量偏心的桥梁、桥面交通或附属设施非对称的桥梁有意义,也作为主动提高颤振临界风速措施的一种思路。本文以坐落于丹麦的大贝尔特桥为背景,开展了偏心质量对颤振临界风速影响的研究,研究主要围绕竖向和扭转的两自由度二维桥梁节段模型展开,研究内容包括以下三部分:（1）本文以Ansys Fluent软件为平台,通过将Newmark-β法嵌入UDF的方式在每一个时间步内求解针对质量偏心桥梁节段模型的质心运动学方程,将得到的动力学参数传递给模型并以动网格的方式实现自由振动流固耦合。本文采用自行编写的UDF,展开0°和±3°风攻角下不同质量偏心距离对桥梁颤振临界风速影响的数值模拟研究,为验证本文研究方法的可靠性,分别进行程序验证、网格无关性及可靠性验证、以及与其他学者和本文风洞试验的同工况颤振临界风速结果对比验证。（2）利用风洞试验的方法,进行0°和±3°风攻角下迎风侧不同偏心质量放置距离桥梁节段模型的颤振临界风速测量,探讨分析迎风侧附加偏心质量距离和风攻角对桥梁颤振临界风速的影响。（3）通过对比0°风攻角下迎风侧不同附加偏心质量大小的桥梁节段模型颤振临界风速风洞试验结果,讨论迎风侧附加偏心质量大小对桥梁颤振临界风速的影响。在顺风侧布置附加偏心质量进行风洞试验,研究质心向顺风侧偏移对颤振稳定性的影响,对质量偏心桥梁结构颤振稳定性分析中较不利工况进行。

关键词：偏心质量大跨度悬索桥颤振数值模拟风洞试验流固耦合

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