检索结果-南通市图书馆

作者：谭超重庆交通大学

学位级别：硕士

拉索被广泛应用于多种跨越结构中。相关文献发现了拉索两个特别的振动现象,现象一为相邻拉索间同/异步交替振动,现象二为单根拉索的空间顺/逆时针交替振动。研究现象一有助于正确理解拉索间同/异步交替振动机理,为辅助索的设计提供一定... 详细信息

拉索被广泛应用于多种跨越结构中。相关文献发现了拉索两个特别的振动现象,现象一为相邻拉索间同/异步交替振动,现象二为单根拉索的空间顺/逆时针交替振动。研究现象一有助于正确理解拉索间同/异步交替振动机理,为辅助索的设计提供一定指导;现象二涉及到拉索的模态耦合内共振,拉索在空间中运动状态的快速改变或涉及到疲劳问题。本文主要采用理论分析、参数分析以及对比归纳相结合的方法对拉索的两种振动现象进行了一定研究,主体内容如下:(1)建立拉索在多频多点端部激励下的振动理论模型并离散出在广义坐标下的控制方程,建立ANSYS有限元模型,两者进行向前、向后扫频。理论与有限元模型的面内、外幅值以及跳跃点位置吻合良好。ANSYS软件对拉索瞬态索力的研究表明:不考虑与面外耦合时,索力最大值、平均值与幅频曲线具有相似关系,索力最小值变化缓慢;考虑面内、外耦合且面外被激发振动后,索力最小值同样与幅频曲线具有相似关系;在相同的扫频方式下幅值均未跳跃时,考虑面内、外耦合且面外被激发振动后与不考虑耦合相比索力最大值较小,最小值较大。(2)采用多尺度摄动法对控制方程进行求解,根据拉索主共振频响方程推导跳跃点位置方程,从理论上界定拉索间的同/异步交替振动区间。采用一根实际工程拉索进行多种参数分析,通过跳跃点位置变化研究拉索间同/异步振动区间的变化规律,表明:偶数阶时,拉索跳跃点位置和幅值仅与阻尼、竖向激励和参数Γ相关,相同两拉索调节一拉索Γ,两拉索的同/异步振动区间单调变化,而跳跃时的幅值随Γ变化存在极大值。相同两拉索均承受相同较小幅值轴向激励,调节一拉索阻尼,向前扫频,同/异步振动区间变化不明显,幅值较大时变化明显;均承受相同幅值竖向激励时变化与之相反。相同两拉索仅承受相同幅值轴向或竖向激励,向后扫频,调节一拉索阻尼,两拉索将基本保持同步振动;调节一拉索激励幅值,同/异步振动区间将近似线性变化。两激励组合类型和被激发模态不同且偶数阶不包含轴向激励时,两拉索承受相同两激励且初始相位均为0,调节一拉索一激励幅值,同/异步振动区间单调或出现更复杂的变化。(3)采用龙格库塔法对亚谐波、主共振激励同时存在时拉索的响应进行求解,通过FFT判断拉索可能的共振形式,在相同激励条件下采用ANSYS软件进行一定验证,结果基本吻合。通过拉索轨迹相邻3个点相关向量的叉乘符号判断空间运动方向,并对拉索的平面和空间运动状态进行了一定的研究。从数值积分法上证实了拉索面内主共振与组合共振同时存在,即拉索面内主要响应成分中,主共振响应频率等于主共振激励频率而组合共振响应频率等于亚谐波激励频率减去主共振激励频率。考虑面内、外模态耦合后,面内、外响应频率不一致,拉索空间运动轨迹方向出现了顺/逆时针的交替变化;主共振激励频率与亚谐波激励频率的1/2差异越大时,顺/逆时针的交替周期越小;两激励的幅值对顺/逆时针的交替周期影响不明显;拉索空间振动过程中,其轨迹椭圆的长、短轴长度和各自方向也在交替变化。

关键词：拉索瞬态索力同/异步交替振动顺/逆时针交替振动

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大跨度斜拉桥拉索的参数振动

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沈阳建筑大学学报（自然科学版） 2008年第5期24卷 737-742页

作者：李凤臣田石柱欧进萍哈尔滨工业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨150090 大连理工大学土木水利学院辽宁大连116024

目的研究水平拉索和斜拉索在端部轴向激励和桥面竖向激励下的参数振动,探讨两种情况下拉索位移响应及索力的变化规律.方法以实际工程拉索为例,首先对水平拉索参数振动的偏微分振动方程进行数值求解,并进行扫频和参数分析;然后利用ANSYS... 详细信息

目的研究水平拉索和斜拉索在端部轴向激励和桥面竖向激励下的参数振动,探讨两种情况下拉索位移响应及索力的变化规律.方法以实际工程拉索为例,首先对水平拉索参数振动的偏微分振动方程进行数值求解,并进行扫频和参数分析;然后利用ANSYS建立了斜拉索在桥面竖向激励下的有限元模型,进行不同匹配频率下的振动响应分析.结果验证了拉索参数振动的发生条件,得到了拉索激励幅值、阻尼比、初始拉力变化对参数振动时拉索位移和索力的影响规律,以及斜拉索在桥面竖向激励下,振幅和瞬态索力的变化规律.结论一旦发生参数振动,拉索的振幅和瞬态索力都会有很大幅度的提高.有效控制拉索振动,减小振幅是至关重要的,瞬态索力也不容忽视;同时,在进行索力监测时,考虑桥面振动的影响是一个有待深入研究的问题.

关键词：大跨度斜拉桥拉索参数振动竖向激励瞬态索力

来源：

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大跨度斜拉桥拉索的参数振动研究

大跨度斜拉桥拉索的参数振动研究

引用

第六届全国土木工程研究生学术论坛

作者：李凤臣田石柱哈尔滨工业大学土木工程学院

＜正＞本文研究了水平拉索和斜拉索在端部轴向激励和桥面竖向激励下的参数振动问题,探讨了两种情况下拉索位移响应及索力的变化规律。本文以实际工程拉索为例,首先对水平拉索参数振动的偏微分振动方程进行数值求解,并进行扫频和参数分析... 详细信息

＜正＞本文研究了水平拉索和斜拉索在端部轴向激励和桥面竖向激励下的参数振动问题,探讨了两种情况下拉索位移响应及索力的变化规律。本文以实际工程拉索为例,首先对水平拉索参数振动的偏微分振动方程进行数值求解,并进行扫频和参数分析;然后利用ANSYS建立了斜拉索在桥面竖向激励下的有限元模型,进行不同匹配频率下的振动响应分析。验证了拉索参数振动的发生条件,通过参数分析,得到了拉索激励幅值、阻尼比、初始拉力变化对参数振动时拉索位移和索力的影响规律,以及斜拉索在桥面竖向激励下,振幅和瞬态索力的变化规律,并得到如下结论:

关键词：斜拉桥拉索参数振动竖向激励瞬态索力

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