基于結構非對稱的大跨橋梁顫振分析.pdf

1、隨著橋梁跨度的增加，風致顫振穩(wěn)定性成為橋梁設計需要考慮的關鍵問題。近年來隨著計算機計算速度的迅猛發(fā)展，基于計算流體動力學的數(shù)值方法迅速發(fā)展、日趨成熟，雖然這些方法還不能代替風洞試驗，但已經(jīng)成為研究橋梁風效應問題的另一種手段。本文借助數(shù)值方法所作的研究概括為兩個方面，一是橋梁顫振數(shù)值方法，二是橋梁的氣動特性，得到如下一些結論：
　　(1)在Scanlan顫振分析理論與強迫振動法識別顫振導數(shù)方法基礎上，建立了基于橋梁二維節(jié)段模型運動整

2、周期時刻離散流場分步數(shù)值模擬的顫振分析方法。利用此方法計算虎門大橋的顫振導數(shù)和顫振臨界風速。幾個顫振導數(shù)的計算與風洞試驗值很好地符合。計算得到的顫振臨界風速結果與全橋氣動彈性模型風洞試驗值也符合得很好。
　　(2)在截面不同位置開槽，仍然用上述的數(shù)值模擬方法計算各不同截面下的顫振導數(shù)和顫振臨界風速。通過比較各截面的顫振臨界風速得出的結論是：在所算的幾種情況下，開槽截面較之未開槽截面的顫振臨界風速都有一定的提高，但對稱開槽的截面的顫

3、振臨界風速提高幅度最大。
　　(3)通過改變模型驅動頻率重新對各截面進行模擬計算，通過比較顫振導數(shù)和顫振臨界風速得到的結論是模型驅動頻率對結果幾乎沒什么影響。
　　本文數(shù)值方法研究橋梁顫振穩(wěn)定性具有一定的精度，與風洞試驗相比無需昂貴的風洞試驗設備和測量儀器，擺脫了風洞試驗周期長、費用高的缺點，不用試驗模型的設計和制作，可重復性好，在氣動選型和模型的參數(shù)化識別方面數(shù)值方法是完全可以實現(xiàn)的。但是風洞試驗仍然有著不可替代的作用，因