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斜拉桥拉索参数振动及斜拉桥动力分析

王福俊

   斜拉索是斜拉桥的主要受力构件,在风、地震和交通荷载的作用下,由于桥面和桥塔的振动,拉索的张力随着桥塔和桥面的振动发生着周期性的改变,从而引起拉索产生大幅度振动,对斜拉桥的安全性和耐久性都会带来很大的危害。因此,我们有必要深入研究拉索的振动特性,为斜拉桥设计和拉索振动控制打下基础。 本文介绍了与斜拉索参数振动相关的水平张紧索和斜拉索的振动理论,通过有限元方法分析了斜拉索参数振动的机理,分析了拉索在端部位移荷载的作用下的参数振动,讨论了垂度、阻尼比等参数对拉索振动幅值的影响。推导了拉索—桥面耦合振动微分方程,研究了拉索和桥面耦合振动的特性。计算结果表明,斜拉索发生参数振动的条件是桥面竖向振动频率约为拉索横向振动频率的2倍。当拉索—桥面振动体系满足上述条件时,桥面微小的振动也可能激发拉索的大幅横向振动。拉索的结构阻尼不能有效减小拉索振动初期的最大振幅,因此有必要对斜拉索施加适当的外加阻尼来控制拉索的最大振动幅值。 本文还以南京三桥为工程背景进行了斜拉桥动力分析,主要分析该桥在移动荷载作用下的动力响应,并且讨论了斜拉桥的动力系数的取值问题。……   
[关键词]:斜拉桥;斜拉索;参数振动;动力分析
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:西南交通大学2007年