懸索橋結構具有跨徑大,節約材料,自重輕等優點,但也具有剛度和阻尼小,對風致振動敏感等問題,橋梁風致振動問題中具有發散性失穩特點的顫振問題一直是一個重要的課題。橋梁截面質量偏心顫振問題的研究不僅對例如完全分離的雙箱梁橋、施工過程中存在質量偏心的橋梁、橋面交通或附屬設施非對稱的橋梁有意義,也作為主動提高顫振臨界風速措施的一種思路。本文以坐落于丹麥的大貝爾特橋為背景,開展了偏心質量對顫振臨界風速影響的研究,研究主要圍繞豎向和扭轉的兩自由度二維橋梁節段模型展開,研究內容包括以下三部分:(1)本文以Ansys Fluent軟件為平臺,通過將Newmark-β法嵌入UDF的方式在每一個時間步內求解針對質量偏心橋梁節段模型的質心運動學方程,將得到的動力學參數傳遞給模型并以動網格的方式實現自由振動流固耦合。本文采用自行編寫的UDF,展開0°和±3°風攻角下不同質量偏心距離對橋梁顫振臨界風速影響的數值模擬研究,為驗證本文研究方法的可靠性,分別進行程序驗證、網格無關性及可靠性驗證、以及與其他學者和本文風洞試驗的同工況顫振臨界風速結果對比驗證。(2)利用風洞試驗的方法,進行0°和±3°風攻角下迎風側不同偏心...

【文章頁數】：63 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１舊Ｔａｃｏｍａ橋顏振?

中顫振是由于橋梁結構的叭尼力、丨＇Ｉ分慣性力和氣動自激力共同作用產生的自激發散性??振動。１９４０年的ＩＨ?Ｔａｃｏｍａ橋Ｋ毀事件Ｗ以及保存下來的珍貴影視資料使橋梁氣動穩定性??研究得到了重視，研究表明舊Ｔａｃｏｍａ橋風毀事故的原因正是橋梁結構與流體共同作用??而產生的顫振，結構....

圖１－２舊ｌａｃｏｍａ橋風毀??１．２

中顫振是由于橋梁結構的叭尼力、丨＇Ｉ分慣性力和氣動自激力共同作用產生的自激發散性??振動。１９４０年的ＩＨ?Ｔａｃｏｍａ橋Ｋ毀事件Ｗ以及保存下來的珍貴影視資料使橋梁氣動穩定性??研究得到了重視，研究表明舊Ｔａｃｏｍａ橋風毀事故的原因正是橋梁結構與流體共同作用??而產生的顫振，結構....

圖２－〗均勻來流中的理想平板示意圖??

別為古典耦合顫振理論、二維分離流顫振理論和三維顫振分析刊．論。??當橋梁橋梁滿足幾個基本假定時，可以進行二維分析，假定橋梁足夠長且平直，橋??梁？定范圍內捋個斷面的風荷載都一致，；近似認為流場特性沿橋跨方向不變；假定二??維Ｖ段梭型在豎向和扭轉位移方向的振動振幅小且為同頻簡諧振動....

圖２－２均勻來流中的豎向和扭轉二維兩自由度模型??

２橋％锏振鴣４、理論泛計鈐流體動０孕概還??％，、心分別是主梁單位長度等效質量和等效慣性矩，其表達式為：??Ｉ?ｍ（ｓ）ｃｐ２（ｓ）ｄｓ??ｍｅ?＝?—ｃ￣；??（２．７ａ）??＼Ｂ（ｐ－｛ｘ）ｄＸ??ｆ?Ｉ（ｓ）ｃｐ２（ｓ）ｄｓ??／？＝???（２．７ｂ）??（ｐ＾（ｘ）ｄｘ?....

本文編號：3999092