三塔懸索橋振動特性的研究.pdf

1、近年來，跨海以及跨江工程是橋梁工程的又一熱點，三塔懸索橋方案已經在我國跨長江的兩座橋中采用。三塔大跨懸索橋中，橋梁的抗震能力、抗風能力和車橋振動問題可能是設計中的控制因素。 論文從能量原理出發(fā)建立三塔懸索橋自由振動的基本方程，利用Rayleigh-Ritz方法推導了三塔懸索橋豎向振動的四個基頻計算公式和扭轉振動的四個基頻計算公式。然后以兩個算例驗證了該基頻計算公式的正確性，并對相關因素的影響進行了討論。 論文建立主跨1，

2、080m、結構體系不同的四個三塔懸索橋有限元計算模型，分析了沖擊荷載作用于加勁梁多個不同位置時不同體系懸索橋加勁梁的撓度、加速度及內力、主纜張力、吊索張力、橋塔塔頂位移和橋塔塔底彎矩的振動響應特點；討論了沖擊荷載持時變化和有限元計算模型中阻尼取值變化對結構動力響應的影響。為了解沖擊荷載作用下結構動力響應的頻域特性，本文還對部分時程響應結果作了頻譜分析，得到該類荷載作用下不同階振型對結構綜合動力響應貢獻大小的規(guī)律。最后文章還考察了諧振荷載

3、作用下結構的動力響應特性。 為分析行車荷載通過三塔懸索橋時結構的動力響應，論文仍采用上面四個有限元模型，作了簡單勻速移動荷載作用下結構的瞬態(tài)動力分析。計算分析了不同大小值的集中荷載以不同速度過橋時結構的內力、位移振動響應結果。為考慮車輛慣性力對車輛橋梁相互作用力的影響，論文同時討論了有限元仿真計算中移動質量模型和移動荷載模型動力響應結果的差別。按一種較為簡單的行車情況，本文模擬了相隔固定間距并以恒定速度前行的無限長車隊依次通過三