大跨度悬索桥抖振数值模拟与现场实测 平稳分析PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 本课题的研究背景 1

1.2 大跨度桥梁SHMS研究现状 3

1.2.1 大跨度桥梁SHMS概述 4

1.2.2 大跨度桥梁SHMS工程应用概况 6

1.3 大跨度悬索桥有限元模拟研究现状 6

1.3.1 大跨度悬索桥发展概述 6

1.3.2 大跨度悬索桥有限元模拟 8

1.3.3 有限元模型修正技术 9

1.4 大跨度桥梁风致抖振研究现状 10

1.4.1 近地风的基本特性 11

1.4.2 大跨度桥梁风致抖振 12

1.5 本书的主要工作 14

第2章 设中央扣的大跨度悬索桥体系动力特性及其影响因素研究 16

2.1 引言 16

2.2 润扬悬索桥多精度有限元模拟研究 17

2.2.1 工程概况 17

2.2.2 多精度空间有限元计算模型 19

2.3 设中央扣的大跨度悬索桥体系动力特性研究 23

2.3.1 基于ANSYS的悬索桥模态分析方法 23

2.3.2 设中央扣的大跨度悬索桥动力特性分析 23

2.3.3 中央扣对大跨度悬索桥动力特性的影响 25

2.3.4 土-桩-结构相互作用对大跨度悬索桥动力特性的影响 27

2.4 本章小结 30

第3章 基于SHMS的大跨度悬索桥有限元模型修正与验证 32

3.1 引言 32

3.2 一种结构有限元模型修正的新方法 33

3.2.1 参数型修正的灵敏度分析 34

3.2.2 优化算法 36

3.2.3 有限元模型修正的一种新方法 41

3.3 润扬悬索桥成桥试验简介 43

3.3.1 环境随机振动测试 43

3.3.2 钢箱梁应力测试 45

3.4 润扬悬索桥有限元模型修正 46

3.4.1 桥塔结构有限元模型修正 47

3.4.2 全桥结构有限元模型修正 49

3.5 润扬悬索桥有限元模型验证 54

3.5.1 关键位移验证 55

3.5.2 钢箱梁应力验证 55

3.6 本章小结 58

第4章 基于SHMS的大跨度悬索桥桥址区强风特性研究 59

4.1 引言 59

4.2 近地大气边界层风特性分析方法 60

4.2.1 平均风速剖面特性 61

4.2.2 脉动风特性 61

4.3 风特性实测研究平台简介 64

4.3.1 润扬悬索桥风环境监测子系统 64

4.3.2 风速仪及其布置 65

4.4 润扬桥址区强风特性实测数据分析 66

4.4.1 平均风速和风向 66

4.4.2 风速随高度的变化规律 68

4.4.3 紊流强度和阵风因子 68

4.4.4 紊流积分尺度 70

4.4.5 紊流功率谱密度 71

4.5 本章小结 72

第5章 台风作用下大跨度悬索桥抖振响应实测研究 74

5.1 引言 74

5.2 润扬悬索桥振动监测子系统 76

5.2.1 主梁振动监测 76

5.2.2 缆索振动监测 76

5.2.3 主塔振动监测 77

5.3 润扬悬索桥抖振实测分析 78

5.3.1 主梁实测抖振加速度响应分析 78

5.3.2 缆索实测抖振加速度响应分析 85

5.4 本章小结 88

第6章 台风作用下大跨度悬索桥抖振响应时域分析与实测对比研究 91

6.1 引言 91

6.2 一种斜风作用下大跨悬索桥抖振响应时域分析实用方法 93

6.2.1 Scanlan平均风分解法的改进 93

6.2.2 自激力的有限元模拟 95

6.2.3 基于APDL语言的程序实现 97

6.3 抖振数值计算中的参数输入 99

6.3.1 风场参数 99

6.3.2 构件截面气动系数 99

6.3.3 构件截面气动导数 99

6.4 抖振数值计算与现场实测结果的对比研究 101

6.4.1 用于抖振分析的有限元模型 101

6.4.2 主梁抖振加速度响应对比分析 101

6.4.3 缆索抖振加速度响应对比分析 107

6.5 本章小节 111

第7章 总结与展望 112

7.1 主要研究工作总结 112

7.2 未来研究工作展望 115

参考文献 117