斜拉桥拉索参数振动研究进展
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重载列车引起的大跨度斜拉桥拉索振动研究近年来,随着我国铁路网络的快速发展,大跨度斜拉桥作为铁路架设的重要选择之一得到了广泛应用。
在列车通过斜拉桥时,列车引起的拉索振动问题成为了研究的焦点。
大跨度斜拉桥是指主跨大于1000米的斜拉桥。
由于其独特的结构形式和大跨度的特点,斜拉桥在列车通行时会引起明显的拉索振动。
列车通过斜拉桥时所产生的力学效应会导致拉索的振动,严重时会对斜拉桥的安全性和舒适性产生不利影响。
研究列车引起的拉索振动现象对于提高斜拉桥的设计和运行安全性具有重要的意义。
目前,国内外学者对列车引起的斜拉桥拉索振动问题展开了广泛的研究。
通过理论分析、模拟计算和实验验证等方法,研究人员揭示了列车引起的拉索振动的机理,并提出了相应的控制措施。
研究人员通过建立合理的数学模型,对列车通过斜拉桥引起的拉索振动进行研究。
根据动力学原理和拉索的特性,他们分析了列车通过斜拉桥时产生的力学效应,并推导出拉索振动的基本方程。
通过数值模拟方法,研究人员模拟了列车通过斜拉桥的过程,得到了拉索的动态响应。
通过分析拉索振动的幅值和频率等参数,他们探讨了列车速度、质量和振动频率等因素对拉索振动的影响,并提出了相应的控制方法。
研究人员还利用实验验证的方法,对列车引起的拉索振动进行了研究。
通过搭建实验平台,他们观测和测量了列车通过斜拉桥时拉索的振动情况,并对实验结果进行了分析和总结。
通过以上的研究,研究人员发现了列车引起的拉索振动现象的特点和规律。
他们还提出了一些控制措施,如调整列车运行速度、改变列车质量分布、增加阻尼器等方法来减小拉索振动。
这些研究成果为大跨度斜拉桥的设计和运行提供了一定的理论依据和技术支持。
重载列车引起的大跨度斜拉桥拉索振动是一个值得深入研究的问题。
通过建立合理的数学模型、进行数值模拟和实验验证,我们可以揭示拉索振动的机理,提出相应的控制方法,从而提高斜拉桥的设计和运行安全性,推动我国铁路网络的进一步发展。
斜拉桥中的拉索拉力分析斜拉桥作为一种现代桥梁结构设计,凭借其独特的外观和高度的耐力成为了现代城市的标志性建筑之一。
而在斜拉桥的结构中,拉索作为承担桥梁荷载的重要部分,其拉力的分析对于桥梁的设计和施工至关重要。
在斜拉桥中,支撑桥梁的主要力量通过吊塔传递到桥面,最终由拉索承担。
在拉索的设计过程中,我们要考虑到多个因素,如桥面荷载、风荷载以及自重等。
拉索需要能够承受这些力量,同时保持桥梁的结构稳定和安全。
拉索分析的第一步是计算每个拉索所承受的力量。
我们通常使用悬链线理论来进行这一计算。
悬链线理论将拉索的重力、张力和弯曲等因素都纳入考虑。
通过建立数学模型,我们可以计算出每个拉索所承受的拉力大小和方向。
然而,由于桥梁的荷载不仅仅是静力学力量,而且还包括动态荷载,我们需要考虑到拉索的振动问题。
振动会对拉索产生额外的力量作用,可能使其受到过大的拉力,影响桥梁的稳定性。
因此,在拉索设计中,我们需要进行动力学分析,以保证其能够抵御振动力量。
另外,斜拉桥的风荷载也是拉索设计中需要特别关注的问题。
由于桥梁的设计高度较高,风的作用会对拉索产生很大的力量。
在拉索的设计中,我们需要计算并考虑到各个方向上的风荷载,并将其作为额外的力量进行计算。
这可以通过风洞实验和计算机模拟来获得准确的数据,以确保拉索的设计合理。
除了荷载分析外,拉索的材料选择也是设计中需要考虑的重要因素。
拉索通常采用高强度钢缆,以保证其能够承受大的拉力。
在选择材料时,我们需要综合考虑强度、耐腐蚀性以及成本等因素,以找到最适合的材料。
最后,斜拉桥中的拉索还需要进行定期检查和维护,以确保其在使用过程中不会出现疲劳断裂等问题。
由于拉索处于高空环境中,检查和维护工作相对困难,因此需要精细规划和专业团队进行操作。
总而言之,斜拉桥中的拉索拉力分析是桥梁设计中的重要一环。
拉索的设计需要综合考虑荷载、振动、风荷载等因素,并选择合适的材料。
通过科学的分析和合理的设计,我们能够建造出坚固耐用的斜拉桥,为城市的发展和交通运输提供便利。
斜拉桥拉索振动控制新技术研究一、本文概述随着现代桥梁工程技术的飞速发展,斜拉桥作为一种优美的桥梁结构形式,在世界各地得到了广泛的应用。
然而,斜拉桥拉索的振动问题一直是工程师们关注的焦点。
拉索振动不仅影响桥梁的正常使用,严重时还可能引发结构破坏,甚至威胁到人们的生命安全。
因此,研究斜拉桥拉索振动控制技术具有重要意义。
本文旨在探讨斜拉桥拉索振动控制的新技术,通过系统地分析和研究,为斜拉桥的设计、施工和维护提供理论支持和实践指导。
文章首先介绍了斜拉桥拉索振动的成因和分类,分析了不同振动类型对桥梁结构的影响。
随后,详细综述了国内外在斜拉桥拉索振动控制方面的研究进展,总结了现有技术的优缺点。
在此基础上,本文提出了一种新型的斜拉桥拉索振动控制技术,并对其原理、实现方法以及预期效果进行了详细的阐述。
通过本文的研究,期望能够为斜拉桥拉索振动控制领域的发展贡献新的力量,推动桥梁工程技术的不断进步,为人类的交通事业做出更大的贡献。
二、斜拉桥拉索振动机理分析斜拉桥拉索的振动问题,作为桥梁工程领域的一个重要研究方向,对桥梁的安全性和耐久性具有显著影响。
拉索作为斜拉桥的主要承重构件之一,其振动特性及机理的深入研究对于桥梁的长期运营和维护至关重要。
我们需要了解斜拉桥拉索的基本振动形式。
拉索的振动可以分为自由振动和强迫振动两大类。
自由振动是指在没有外界激励作用下,拉索由于初始扰动而产生的振动,这种振动形式通常会在短时间内衰减。
而强迫振动则是由外部激励,如风力、车辆通行等引起的,这种振动可能会持续较长时间,对拉索造成疲劳损伤。
斜拉桥拉索的振动与多种因素有关,包括拉索的自身特性(如长度、直径、材料属性等)、外部激励的特性(如频率、幅值等)以及桥梁的整体结构特性。
例如,拉索的长度和直径会直接影响其固有频率和阻尼比,从而影响其振动响应。
而外部激励的特性和桥梁的整体结构特性则会影响拉索的振动形式和振幅。
斜拉桥拉索的振动还可能受到一些非线性因素的影响,如拉索的垂度效应、大振幅振动时的气动力效应等。
斜拉索参数振动的理论研究摘要:研究斜拉索在弦向位移激励下的面内非线性振动方程,该振动方程考虑拉索垂度、倾斜角、大位移、激励幅值、阻尼等影响因素,并应用龙格-库塔数值积分法求解该微分方程。
数值计算表明斜拉索的参数振动与系统频率比、激励幅值、阻尼等因素有关,参数振动发生在一定的频率比范围内,斜拉索振幅与频率比关系曲线体现出非线性特性。
关键词:斜拉索;参数振动;非线性;频率比;阻尼0引言拉索是斜拉桥的主要受力构件,由于其质量相对较小、刚度小、阻尼较低的特点,极易发生各种形式的振动。
外部激励作为参数出现在振动系统中,并且随着时间变化,在这种激励作用下的振动称为参数振动[1]。
当激励频率为拉索固有频率1倍左右时发生的共振称之为主共振; 当激励频率为拉索固有频率2倍左右时发生的共振称之为主参数振动,以下简称参数振动。
对斜拉索参数振动理论的研究随着数学和力学的发展而进步,拉索振动方程的求解推动了工程技术的进步[2]。
针对斜拉索许多学者建立了各种各样的理论模型,Tagata把索简化为无质量的弦,导出了无量纲的Mathieu方程[3],研究了索的一阶参数振动,Lilien在Tagata的基础上研究了拉索稳态振动时的振动幅值、瞬态振动时索拉力的表达方程[4],Takahashi计算了拉索参数振动的不稳定区域边界[5],Costa导出了斜拉索的在竖向激励下的非线性振动方程[6],研究拉索倾角对参数振动振幅和索内力的影响,亢战建立了简化的索桥耦合参数振动数学模型,进行数值求解,并讨论了阻尼对斜拉索参数振动的影响[7],汪至刚建立了斜拉索非线性振动的力学模型,讨论了振动系统的频率匹配关系并提出了一种被动控制装置[8],陈水生建立了斜拉索面内参数振动以及索桥耦合非线性参数振动系统数学模型并进行数值求解,分析了各种参数对斜拉索参数振动的影响[9,10]。
本文进行斜拉索的参数振动理论研究,研究斜拉索在弦向位移激励下的面内非线性振动方程,该方程考虑了拉索垂度、倾斜角、阻尼和激励幅值等因素的影响,经数值计算分析频率比、激励幅值、斜拉索阻尼对参数振动的影响。
斜拉桥拉索风雨激振研究综述摘要:从现场观测、风洞试验、理论分析和CFD数值模拟四个方面对斜拉桥拉索风雨激振问题的研究现状进行了概括和总结,分析了已有的研究成果,对今后的研究方向提出展望,供相关研究人员参考。
关键词:斜拉桥;拉索;风雨激振 1.引言斜拉桥是一种由三种基本承载构件,即梁(桥面)、塔和两端分别锚固在塔和梁上的拉索共同承载的结构体系,以其结构受力性能好、跨越能力强、结构造型多姿多彩、抗震能力强及施工方法成熟等特点,而成为现代桥梁工程中发展最快、最具有竞争力的桥型之一,在桥梁工程中得到了越来越多的应用。
进入二十世纪代以来,随着计算机性能的提高、正交异性桥面板制造工艺的成熟以及施工技术的进步,斜拉桥在世界范围内得到广泛应用,其跨径已经进入以前悬索桥适用的特大跨径范围。
目前,世界约建成300多座斜拉桥,作为斜拉桥建设史上里程碑的日本的多多罗大桥(主跨890米)和法国的诺曼底大桥(主跨856米)首次使斜拉桥进入特大跨度桥梁领域。
我国斜拉桥建设起步较晚,但发展迅速,自建成重庆云阳桥(主跨76米)以来,目前已建成各类斜拉桥200余座,包括上海杨浦大桥(主跨602米)、南京长江二桥(主跨628米)、南京长江三桥(主跨648米)、香港昂船洲大桥(主跨1018米)等一批大跨度桥梁;6月30日,苏通长江大桥(主跨1088米)正式通车,成为当今世界跨径最大斜拉桥,使斜拉桥跨度突破千米大关。
由于斜拉索质量、刚度和阻尼都很小,随着斜拉桥跨度的增大,拉索振动问题的影响日益显著。
在各种振动情况中,风雨激振是拉索风致振动中最强烈的一种,且风雨激振的起振条件容易满足,振幅极大,对桥梁的危害最为严重,因而关于斜拉桥拉索风雨激振的研究得到了国内外学者的广泛重视。
风雨激振是指干燥气候下气动稳定的圆形截面的拉索,在风雨共同作用下,由于水线的出现,改变了拉索的截面形状,使其在气流中失去稳定性,由此发生的一种大幅振动。
日本学者Hikami和Shiraishi首次在Meikonishi桥上详细观察到了拉索的风雨激振现象,直径140mm的斜拉索在14m/s风速下振幅值达到275mm。
重庆涪陵乌江特大桥拉索参数振动分析摘要:斜拉索作为斜拉桥的主要承重部件,但是由于其具刚度小、跨度大的特点,极其容易发生振动,且实际工程中由于拉索振动造成的事故也有很多。
2012年11月,重庆涪丰石高速乌江特大桥拉索发生大幅拉索振动,且桥面振动厉害,为了验证拉索的振动是否可能为参数振动,文章运用miads建立了斜拉桥的整体动力分析模型,分析得到该桥前30阶振动模态的频率与振型。
将桥梁的频率与拉索固有频率相比较,分析得出该桥以主共振为主,只有FDB19可能发生参数共振。
关键字:斜拉索,参数振动,miads模型,固有频率引言关于斜拉索的参数振动,国内外学者已经进行了许多研究[1-9],得到的结论主要有以下几方面:(1):在激励频率与拉索固有频率频率比为1:1时,拉索发生主共振,频率比为2:1时,发生参数共振;(2)拉索发生主共振与参数共振时,较小的初始扰动既可引起拉索的大幅振动;(3)拉索参数振动的幅值与激励振幅呈非线性增大关系。
对于实际的斜拉桥,建立全桥的参数振动模型是很繁琐且相对困难。
为方便分析,可以首先对整座斜拉桥用有限元方法进行成桥动力特性分析,得出桥梁的低阶固有频率,然后与每根索的固有振动频率比较,比较得出可能产生参数共振的索进行研究。
本文首先用midas建立了重庆涪丰石高速乌江特大桥的整体有限元模型,并得到该桥前30 阶模态内主要振型及频率,将得到的频率与拉索固有振动频率相比较,分析比较得出容易发生主共振和参数振动的拉索。
1 拉索固有频率重庆涪陵乌江特大桥主桥组合跨径为52m+105m+320m+105m+48m,主体为五跨双塔双索面预应力混凝土斜拉桥,为了增加斜拉桥的整体刚度,在主桥两边跨各设一个辅助墩。
主桥采用半漂浮体系,主梁为双向(纵向及横向)预应力混凝土结构。
斜拉索采用热挤聚乙烯高强钢丝拉索,根据索力不同,全桥共11种规格,共152根斜拉索。
本文取其中19根拉索进行分析,拉索参数如下,由文献[10]所求公式得拉索基频:表1 斜拉索参数列表(E=1.95×105MPa)索号索号FDB1 38.4 3041.8 51.436 2.736 FDB11 56.5 3235.6 120.0240.997FDB2 32.9 2201.6 56.846 2.275 FDB12 56.5 3242.5 127.8790.937FDB3 32.9 2424.1 62.647 2.166 FDB13 56.5 3519.1 135.8030.919FDB4 35.6 2562.7 68.967 1.945 FDB14 60.1 3803.9 143.7780.875FDB5 38.4 2704.2 75.541 1.756 FDB15 60.1 4130.9 151.7990.864FDB6 42 2903.5 82.464 1.594 FDB16 63.7 4524.0 159.8640.834FDB7 42 3049.9 89.648 1.503 FDB17 67.4 4968.7 166.3710.816FDB8 45.6 3172.7 97.04 1.359 FDB18 72.8 5301.2 170.8870.790FDB9 56.5 3196.4 104.579 1.137 FDB19 72.8 5352.2 179.4120.756FDB10 56.5 3193.8 112.254 1.0592 全桥成桥动力分析为正确的模拟该桥的质量和刚度系统,本桥空间动力模型主梁采用单主梁模型脊梁模式,索塔以及塔上横梁均采用空间梁单元模拟,斜拉索采用直线杆单元模拟,建立桩基的动力学模型时假设桩-土的作用为线弹性,并使用等代土弹簧单元反应土层的恢复力作用,支座约束采用弹性连接模拟,边界条件约束如表2所示。
斜拉桥拉索振动分析及减振研究发布时间:2022-07-18T01:40:10.385Z 来源:《科学与技术》2022年第5期第3月作者:李昊[导读] 斜拉索作为斜拉桥主要的承重构件,极易受到外部环境影响发生多种有害振动李昊华北水利水电大学,河南省郑州市450045摘要:斜拉索作为斜拉桥主要的承重构件,极易受到外部环境影响发生多种有害振动。
为了有效解决斜拉索长期且频繁的振动问题,文章系统介绍了斜拉索主要振动类型、振动特点以及振动机理。
同时,进一步阐述了常用的斜拉索减振措施,并分别探讨了不同减振措施的优缺点,为斜拉索减振技术发展提供参考。
关键词:斜拉索,拉索振动,振动控制1. 概况随着我国桥梁建造技术水平的进步,斜拉桥的跨度不断增大[1],目前我国已有7座斜拉桥跨径位居世界前10,其中,沪通长江大桥与苏通长江大桥分别位列世界第二位和第三位。
斜拉索作为斜拉桥主要的承重构件,具有大柔度、小频率、低阻尼等特点。
近年来,斜拉索的长度随着斜拉桥跨径的增大而增大,斜拉索的频域和刚度进一步降低,使其极易受到外部环境荷载激励的影响而发生多种有害振动,例如涡振,风雨振,驰振以及参数振动[2-4]。
长期且频繁的拉索振动严重危害桥梁和拉索的安全,并容易造成人群的恐慌。
因此,为了保证桥梁结构的整体安全,提高斜拉索减振技术是十分必要的。
2. 斜拉索振动及振动机理2.1 涡激振动拉索涡振是指在低风速、无雨环境下,气流通过拉索表面后出现交替脱落的漩涡,当涡脱频率接近拉索的某阶固有频率时,将会引起拉索涡激振动(图1所示)。
拉索的涡振在振动前期表现为强迫振动,但随着振幅的增加,拉索的运动将方向影响旋涡脱落和涡激力,使其具有部分的自激特性。
斜拉索涡振振幅可按下式近似计算[5]:式中:ymax为涡激振动的振幅,St为Strouhal数,,圆柱构件一般取0.2,Dc表示拉索的直径,为升力系数标准差。
随着拉索长度不断的增大,拉索的固有频率进一步降低,导致拉索极易发生高阶模态或多个高阶模态共同参与的涡激振动,其发生的风速范围较广,但振幅较小,通常情况下对拉索造成的影响不大。
斜拉桥索振动及减振装置研究的开题报告一、研究背景及意义随着城市化进程的加快,城市交通建设不断发展,斜拉桥的应用越来越广泛。
然而,斜拉桥在强风和地震等自然灾害面前,往往会出现较强的振动现象,给行车安全带来较大隐患,同时也会影响人们的出行舒适度。
为此,斜拉桥的振动及减振装置研究显得尤为重要。
本文旨在研究斜拉桥索振动及减振装置,以提高斜拉桥的安全性和舒适度。
二、研究内容及目的本文将对斜拉桥的振动特性进行分析,探究斜拉桥的振动频率与振幅的规律,分析振动产生的原因及机理,据此提出有效的减振措施。
主要研究内容如下:1. 斜拉桥的振动特性分析,探究振动频率、振幅与结构参数的关系。
2. 斜拉桥索振动及减振装置的设计理论,包括振动记录器、减振器等。
3. 斜拉桥的模拟实验研究,通过模型测试和仿真实验,验证设计的减振装置的效果。
通过对斜拉桥振动特性和减振装置的研究,旨在增强斜拉桥的耐震性和防风性,提高斜拉桥行车的安全性和乘车的舒适度。
三、研究方法1. 文献查阅法:通过查阅相关文献,掌握斜拉桥的振动特性、减振措施的研究进展等。
2. 数值模拟法:采用有限元分析方法,建立斜拉桥的数学模型,进行振动特性分析,并验证设计方案的有效性。
3. 实验研究法:通过斜拉桥的模型测试和仿真实验,验证减振装置的减振效果及其对斜拉桥的整体振动特性的影响。
四、预期成果与意义本文所研究的斜拉桥索振动及减振装置,将为斜拉桥工程的设计、施工及检测提供较为可靠的理论基础。
同时,设计出的减振装置,可应用于实际斜拉桥工程中,提高斜拉桥的抗风、抗震性,保障行车安全和人员舒适度。
五、研究进度安排1. 研究斜拉桥振动特性的分析方法及模型建立 - 1个月2. 探究振动产生的原因及机理,分析振动频率与振幅的规律 - 1个月3. 设计合理的减振装置 - 2个月4. 进行模拟仿真实验,验证减振效果 - 2个月5. 撰写论文,完成研究报告 - 1个月六、参考文献1. 朱晓东, 钟建科. 大跨度斜拉桥自振分析及减振方案研究[J]. 现代城市轨道交通, 2010, 7(11): 87-90.2. 马振国, 肖鹏, 黄晓晶,等. 斜拉桥振动特性与减振实验研究[J]. 水利水电技术, 2012, 43(5): 156-161.3. 邹立志, 孙忠林. 斜拉桥自振特性及减振技术研究综述[J]. 科技通报, 2014,30(7): 61-67.。
安徽建筑中图分类号:U448.27文献标识码:A 文章编号:1007-7359(2021)11-0153-02DOI:10.16330/ki.1007-7359.2021.11.0691概况随着斜拉桥跨度的不断增大,斜拉索长径比随之增大,斜拉索的刚度和阻尼也不断降低,导致斜拉索在风和雨的作用下容易发生大幅振动。
斜拉索的大幅振动不仅会导致在索锚结合处出现裂纹,使拉索发生疲劳破坏,还会引发行人和车辆的舒适度问题[1-2]。
研究拉索的振动机理及其振动控制问题,具有十分重要的实际意义。
2斜拉桥的风致振动桥梁结构的风致振动主要有以下几类,分别是涡激振动、尾流驰振、风雨激振、裹冰拉索驰振和抖振等。
2.1涡激振动涡激振动是气流通过拉索后产生旋涡并脱落引起的,产生出对拉索的横向和顺风向的周期荷载。
涡激振动介于桥梁结构的强迫振动和自激振动之间,当漩涡脱落频率与拉索的某阶固有频率接近时,会导致出现涡激共振现象,斜拉索越长,涡激振动出现的频率越高。
涡激共振是一种限幅振动,不会引起结构的破坏,但是振动较严重时,会影响斜拉索的寿命。
2.2尾流驰振尾流驰振近距离并列索在大跨度斜拉桥中得到广泛应用。
当气流流过近距离并列索时,上游的拉索尾流区内会在气流的作用下形成一个不稳定的驰振区,而位于下游的拉索在振动过程中受到上流索的尾流干扰出现尾流驰振现象,下游的斜拉索会比上游的斜拉索发生更大的风致振动。
尾流驰振是发散性自激振动现象,单根拉索不存在发生尾流驰振的可能。
当斜拉索的间距为2~5或10~20倍的斜拉索直径时,较易发生尾流驰振。
2.3风雨激振风雨激振是一定天气条件下,斜拉索在受到风和雨的共同作用下,发生的大幅度、低频率的振动现象。
1984年日本学者Hikami 在观察MeikoNishi 桥时首次观测和提出,并在风洞中通过人工降雨试验重现了这一现象。
迄今国内外学者在多座斜拉桥上观测到了斜拉索的风雨激振现象。
斜拉索振动中危害最大的就是风雨激振,超过九成的桥梁问题振动都是由风雨激振引起的,斜拉索风雨激振的振幅远大于其他风致振动的振幅。
斜拉索雷诺数效应与风致振动的试验研究1 斜拉索雷诺数效应与风致振动的试验研究斜拉桥的美丽与人们的惊艳是众所周知的,但是,随着风速的增加,斜拉桥却面临着严重的风险。
因此,了解斜拉桥的风致振动特性变得更加重要。
在斜拉桥风险研究中,斜拉索雷诺数效应是一个重要的研究领域,我们在本文中深入探讨斜拉索雷诺数效应与风致振动的试验研究。
2 斜拉桥的风致振动特性斜拉桥在风速较大时可能出现风致振动。
这种振动不仅会对桥梁结构产生损坏,还会给行车带来很大的不安全隐患。
因此,研究风致振动特性变得十分重要。
风致振动的特性表现为动态荷载与桥梁结构共振产生的振动,它主要受以下因素的影响:- 流场扰动- 斜拉索平面位置及角度- 斜拉索自然振动特性- 斜拉索风荷载特性- 斜拉索与主梁交叉点机构特性因此,研究上述因素对斜拉桥风致振动特性的影响,对于提升斜拉桥的抗风性能至关重要。
3 斜拉索雷诺数效应研究斜拉索雷诺数的大小对风致振动的影响比较明显。
斜拉索雷诺数是指斜拉索在不同风速下的惯性力与黏性力的比值,也就是无量纲的Reynolds数。
当雷诺数小于一定值时(通常为2100),流体受到的惯性力相对于黏性力较小,流之间的沟壑较平滑,流态为层流,但不会产生涡流。
随着流速的增加,雷诺数也随之增加,当雷诺数超过一定值时,流体受到的惯性力相对于黏性力较大,流体之间的沟壑变得复杂,流态为湍流,产生大量的涡流。
因此,斜拉索雷诺数越大,风致振动的幅度就越大,频率也会变高。
根据斜拉索考虑,以及实验结果,可以得出:当斜拉索雷诺数在1600左右时,振动幅度最小。
此时,斜拉索雷诺数对风致振动的抑制效果最佳。
4 斜拉索径向扭曲对斜拉索雷诺数的影响斜拉索中径向扭曲也会对斜拉索雷诺数的大小产生影响。
实验证明,径向扭曲越大,斜拉索雷诺数越小。
这是因为径向扭曲减小了斜拉索截面内的有效面积,减少了速度和流体动量,从而降低了雷诺数。
因此,在进行风洞实验研究时,应该同时考虑斜拉索径向扭曲对斜拉索雷诺数的影响。
斜拉桥拉索抗振应用技术研究的开题报告一、选题背景近年来,随着城市化进程的加速,交通建设已经成为城市发展的重要组成部分。
大跨度斜拉桥作为现代交通建筑中的翘楚,具有着快速建设、通车施工、安全稳定、美观等优点,成为城市中的一个重要景点和交通枢纽。
但是,斜拉桥在受到自然灾害和地震等外部因素影响时,会产生共振和摆振,从而引发一系列的安全问题。
因此,对斜拉桥的抗振技术进行研究,加强其抗震能力,成为了当务之急。
二、研究目的本研究旨在深入探究斜拉桥拉索抗振技术,为提升斜拉桥抗震能力提供有效的技术支持。
三、研究内容1. 斜拉桥拉索结构及其受力特点介绍斜拉桥拉索结构的基本组成涵义及其主要受力特点。
2. 斜拉桥抗震技术探究斜拉桥抗震技术,了解各种抗震构件的特点、斜拉桥抗震设计规范。
3. 斜拉桥拉索抗振技术详细分析斜拉桥拉索抗振技术,研究拉索与桥墩之间的耦合作用、动态响应特性等。
4. 抗振效果验证对研究结果进行模拟实验验证,对比分析不同抗震构件对斜拉桥的抗震效果,选择最优构件方案。
四、研究意义本研究将为提升斜拉桥的抗震能力提供有效的技术支撑,为实现安全、高效、经济的斜拉桥建设提供参考。
同时,本研究的成果也可为其他桥梁或大型建筑的抗震设计和安全评估提供借鉴。
五、研究方法本研究采用文献阅读法、数值模拟与实验测量相结合的方法,深入了解、分析和评估斜拉桥的拉索抗振技术。
六、计划进度阶段工作进度时间安排1. 文献调研文献查阅,收集研究材料 2周2. 理论分析斜拉桥拉索结构受力特点分析 1周3. 试验方案设计试验方案设计及相关材料准备 1周4. 试验数据测量动态响应数据的实时测量 1周5. 数据处理分析对数据进行分析和处理,得出结论 2周6. 文章撰写撰写研究报告 2周七、预期成果通过本研究的深入探究,得到斜拉桥拉索抗振技术的最优构件方案,为斜拉桥的抗震设计提供了支撑。
同时,预期成果将被发表在相关国际期刊上,为相关领域的研究提供借鉴。
斜拉桥拉索振动及其减振措施斜拉桥是一种常见的大跨度、大荷载的桥梁结构,其特点是主要受力构件为斜拉索。
斜拉桥的设计与施工过程中需要考虑斜拉索的振动问题,因为斜拉索的振动会对桥梁的稳定性和安全性产生不良影响。
本文将探讨斜拉桥拉索振动及其减振措施。
1.风振:斜拉桥一般位于开放场地,容易受到风的影响,风振是产生拉索振动的主要原因之一2.自振:拉索会在自然频率处发生共振现象,自振也是产生拉索振动的一个重要原因。
3.交通振动:大型车辆经过斜拉桥时会引起桥梁振动,进而激发拉索振动。
为了减小斜拉桥拉索振动,需要采取一系列的减振措施,包括被动措施和主动措施。
1.被动措施:被动措施主要是通过改善结构的刚度、阻尼和降低风荷载来减小拉索振动。
-改进结构刚度:通过提高主梁和塔柱的刚度,减小拉索长度和角度等方式来改进结构刚度,从而降低拉索振动。
-增加阻尼:可以在拉索上加装阻尼器,通过阻尼器的耗能机制,减小拉索振动的幅值和持续时间。
-降低风荷载:通过改善桥梁造型、增加墙面阻力和采用曲线布置等方式来降低风荷载,减小风振引起的拉索振动。
2.主动措施:主动措施主要是采用主动控制技术,通过对拉索施加力来抑制或抵消拉索振动。
-主动调节张力控制系统:通过对拉索施加合适的张力,使拉索保持在其工作状态的合适范围内,从而减小振动。
-调谐质量阻尼技术:通过在拉索上安装调谐器,利用调谐作用改变拉索的自振频率,从而减小振动幅值和持续时间。
-主动控制技术:通过对拉索施加控制力,实时调节拉索的振动幅值和频率,从而减小振动。
需要注意的是,减振措施的选择和使用应根据具体情况进行综合考虑,不同的斜拉桥在不同的工况下可能需要采用不同的减振措施。
总之,斜拉桥拉索振动是斜拉桥设计和施工过程中需要关注的重要问题。
为了保障斜拉桥的稳定性和安全性,需要采取一系列的减振措施,包括被动措施和主动措施。
这些措施可以有效地减小斜拉桥拉索振动,提高桥梁的使用寿命和安全性能。