斜拉索的参数振动

对斜拉桥拉索的参数振动问题建立了非线性力学模型 ,并进行了数值计算分析。指出了拉索参数振动的可能性 ,并对其特征进行了研究。对桥面振动而导致的拉索振动提出了一种新的抑振装置 ,计算结果表明具有较好的减振效果     

斜拉桥拉索参数振动的研究

为探讨桥面激励对斜拉索非线性的影响,研究了斜拉桥中拉索的参数振动,得出了拉索与全桥振动的频率匹配关系,并指出了抑制拉索参数振动的有效措施。结果表明,增大阻尼比并不能有效地抑制拉索的参数振动,但当阻尼比大于某一值时,拉索将不会发生参数振动;激励幅值越大,拉索发生参数振动时瞬态振幅和稳态振幅也越大,当激励幅值小于某一值时,拉索不会发生参数振动;为了抑制拉索的参数振动,可以通过拉索的阻尼比及拉索的激励幅值来综合控制。     

斜拉桥索-桥耦合非线性参数振动数值研究

考虑拉索垂度及几何非线性的影响 ,建立了斜拉桥拉索与桥面耦合振动的非线性参数振动精细模型 ,用龙格 库塔直接积分方法对典型拉索进行了数值求解。研究结果表明 ,拉索与桥面的耦合参数振动特性与索的垂度、振动频率、倾斜角度等有关。并阐明了本文模型的实用性     

考虑脉动风影响的斜拉索在支点激励下的非线性振动

应用柔性拉索的非线性振动响应计算理论,提出考虑横向脉动风荷载作用及支点激励的拉索非线性振动计算方法。以力学特性不同的两种斜拉索为对象,通过数值方法分析横风作用和支点激励下的钢索、CFRP拉索非线性振动响应,比较支点激励频率、风速、阻尼器对参数振动响应的影响。结果表明,在拉索基频f1以及两倍基频2f1的支点位移激励下,脉动风虽然导致拉索出现不规则的竖向和横向水平振动轨迹,但不会改变拉索的参数振动特性;横向风荷载对参数振动具有空气阻尼力的效应;总体上CFRP拉索的参数振动振幅小于钢索,特别当拉索跨度比较大时,CFRP拉索的振幅将明显低于同跨度的钢索;黏性阻尼装置的减振效果与拉索的结构条件有关,当拉索的无量纲参数λ(Irvine参数)较大时,阻尼器的减振效果不明显,反之当λ较小时阻尼器有一定的减振效果。     

磁流变阻尼器对斜拉索的振动控制

利用有限元软件建立了拉索振动控制系统的力学模型,对深圳湾公路大桥上的最长斜拉索和MR阻尼器组成的系统进行了动力分析。在振动控制系统中分别模拟了正弦简谐力作用下的谐波共振和参数共振这两种最危险的振动情况,研究了阻尼器的减振效果,并通过拉索位移幅值衰减率分析了各种参数对磁流变阻尼器振动控制效果的影响,从而得出最优减振方式。     

大跨斜拉结构拉索参数振动有限元仿真分析

斜拉索作为大跨斜拉结构的重要组成构件,其复杂振动特性会影响整体结构的受力性能.斜拉结构中拉索会发生参数振动现象在诸多文献中得到理论与试验研究证实.本文通过工程设计常用的有限元仿真,对一斜拉网壳结构建立有限元模型,分析该结构中拉索发生参数振动的可能性及其影响因素,并对拉索参数振动的两个特性进行理论分析:响应的"拍"现象、系统频率比在2的区间范围内均可发生参数振动.研究结果不仅可以指导大跨斜拉结构的设计施工,还能为拉索参数振动的抑制和控制提供参考意见.     

受支承运动作用的拉索大幅振动

斜拉索在支承运动作用下容易发生大幅振动.为了研究这种大幅振动机理,首先基于斜拉索的拟静态假设,利用Hamilton变分原理得到拉索空间运动的非线性方程.同时把拉索的位移展开成固有模态的级数和,并利用Galerkin方法得到一个有限维的动力系统.然后基于打靶法和延拓方法研究拉索的周期运动,同时利用数值积分研究主共振区的一些非周期运动.最后讨论倾斜角对拉索周期运动的影响.研究结果表明:倍周期失稳和1:1内共振强烈激发的模态非线性作用可能导致拉索的非平面运动.此外,当拉索的倾斜角较小时,支承运动作用下的拉索大幅振动受拉索竖向运动惯性力导致的主共振控制;相反倾斜角较大时,拉索的大幅振动受轴向运动惯性力导致的参数激励控制.     

磁流变阻尼器对支座简谐运动下拉索参数振动的智能控制

以斜拉索为研究对象,忽略索桥之间的耦合作用,研究支座简谐运动下,磁流变阻尼器对拉索参数振动的智能半主动控制。首先建立斜拉索-阻尼器系统的三维运动方程,并采用有限差分法进行离散化。针对磁流变阻尼器的力学特点,提出简单适用的基于平衡逻辑算法的半主动控制策略,该控制策略的实现仅需测量阻尼器的位移和速度反应。重点考察支座简谐运动频率与拉索面内基本频率之比为2,1,2/3和1/2这4种工况。仿真分析表明,采用半主动控制策略,大多数情况下磁流变阻尼器能显著地降低拉索的面外位移,可以认为磁流变阻尼器能有效避免拉索平面外参数振动的发生;另一方面,仅在少数情况下磁流变阻尼器才对拉索的面内振动产生明显的减振效果。此外,提出的控制算法会导致拉索振动的混沌性。     

斜拉桥拉索磁流变阻尼器减振技术的参数优化研究

针对应用磁流变阻尼器控制斜拉桥拉索振动中参数优化这一关键问题,通过试验研究,建立了目前常用的RD-1005型磁流变阻尼器非线性双黏性模型,得到了基于输入电压、激振频率、振动幅值等参数的磁流变阻尼器等效黏性阻尼系数计算公式;然后提出了考虑拉索垂度、弯曲刚度和倾角等因素影响的黏性阻尼器拉索减振设计方法,修正了Pacheco的设计曲线;最后提出了磁流变阻尼器拉索减振的优化设计方法,并通过实桥试验得到验证。     

环境因素对斜拉桥拉索振动基频的影响

基于斜拉桥拉索有限元模型,分析了考虑拉索工程参数时阻尼器、梁体振动和温度三种环境因素对拉索振动基频的影响。结果表明:当阻尼器安装位置一定时,阻尼器对长索的基频影响大于短索的基频;当索长和阻尼器位置一定时,阻尼器对截面直径大的拉索基频的影响小于截面直径小的拉索基频;由于车辆荷载导致斜拉桥梁体振动,使得拉索的基频存在动态波动,因此在索力测量时,应选择车辆较少的时段以获得更加准确的基频;高温和低温均影响拉索基频,即拉索温度越高,基频越小;拉索温度越低,基频越大。     

索结构中拉索张力测量的原理与方法

如何确定施工和使用过程中拉索结构的索张力大小是工程设计人员面临的重大问题。阐述了压力表测定千斤顶液压法、压力传感器直接测定法、拉索频率测定法、振动法、三点弯曲法以及弹性磁学法等测量拉索张力方法的原理以及应用。并比较了几种方法的优缺点,说明了各自的适用范围。     

议悬索结构之索桁架及应用

从悬索结构的分类开始,重点介绍了悬索的原型、性状特点及悬索结构的主要形式、索桁架的含义及分类等,通过工程实例深入探讨了索桁架的应用,比较分析了索桁架与索支柱、索桁架与鱼腹桁架,从而提高人们对索桁架的认识。     

张弦梁初始形态分析的索刚度更新方法

由于张弦梁结构的几何非线性特点,施加预应力后的工作状态与构件放样尺寸有较大的差别,应用有限元法,在从工作状态迭代到零应力状态的过程中不断更新索单元的刚度矩阵,以便于引入预应力,并将形态分析与荷载分析统一.典型算例的分析表明,该方法计算简便,精度较高.     

两种新型大跨度预应力双层平板网架的技术特点与经济指标

针对两种新型预应力双层平板型网架,即"大跨度(l 60m)平行跨度折线体内布索预应力双层网架结构"和"大跨度(60 l 160m)屋面斜拉式预应力双层网架结构",本文除讨论其技术特点外,还针对原有"对角线廊外折线布索预应力双层平板网架结构"(原苏联1977年提出)进行对比分析,并通过对相同跨度(100m×100m)、相同荷载(轻屋面、相同地点)的"三层平板网架结构"与"屋面斜拉式双层预应力平板型双层网架结构"对比分析,讨论其技术经济指标.     

某管道悬索跨越索系异常情况的分析及整改措施

某管道悬索跨越于2003年设计完成,2004年下半年完成施工。但是在运行过程中,发现了一些问题,其中桥面结构扭曲和风索主索端部锚具件角度偏差较为典型,经过认真测量、校核和计算,提出了相应的整改措施。     

影响电缆安全运行的因素分析

电力电缆作为供配电网络中的基础电气元件,其正常工作与否直接影响电网的安全性和可靠性。本文对影响电缆安全运行的几种因素进行了分析,并提出了一些建议,以求降低发生电缆故障的几率。     

一种基于静力检测手段的在役预应力拉索索力识别方法

基于静态测试手段及拉索的应力刚化效应和静力平衡原理,提出一种索力识别方法。因索力的获得只与施力点位移和施力大小有关,避免了常用索力测定方法测量精度受拉索边界条件及材料参数取值影响较大的缺点．为柔性拉索的索力识别提供了一种新的思路。     

大跨度半漂浮体系斜拉桥索力优化研究

以某大跨度半漂浮体系斜拉桥为例,建立索力优化模型,采用弯曲能量最小的优化方法,以结构的弯曲应变能为目标函数来进行索力的优化,得到了较优的成桥状态。     

CFRP索与钢缆索大跨度悬索桥静风稳定性分析

采用桥梁结构三维非线性空气静力分析方法,考察静风的不同初始攻角对结构静风稳定的影响,利用等截面即介于等刚度和等强度之间的原则对CFRP索与钢缆索结构大跨度悬索桥在静风荷载作用下的变形特征和稳定性进行分析和比较。     

大型索结构断索动力响应研究

在大型索结构中，拉索作为主要受力构件承担较大的荷载。分析断索对结构的影响，成为大型索结构抗连续倒塌设计的关键。选取FAST望远镜、国家速滑馆、卡塔尔卢塞尔体育场、三亚国际体育产业园体育场、日照奎山体育中心体育场、大连梭鱼湾专业足球场等多个大型索结构工程，针对结构中典型拉索发生断索的情况，采用动力分析方法研究断索后结构的动力响应，总结索网(双向正交、三角形网格)、轮辐式索桁架(单环索、双环索、内环带刚性挑棚)等不同类型索结构断索后动力响应的特点以及断索引发的动力系数。研究结果表明：除三角形网格单层索网外，其他类型的索网、轮辐式索桁架等索结构在断索后的动力系数均出现大于规范推荐取值的情况，推荐采用动力分析方法进行断索分析；双向正交单层索网刚度、稳定性和内力重分布能力较三角形网格单层索网小，拉索断索产生的动力效应较大；索桁架交错布置的单环索轮辐式索桁架结构同双环索轮辐式索桁架结构相比，径向索、环索断索后相互产生的动力效应较小；对于轮辐式索桁架结构，当上弦设有与径向索同向布置的膜拱及交叉次索时或当环索处设有刚性挑棚时，可有效降低断索产生的动力效应。