国家自然科学基金(51108269)
- 作品数：6 被引量：18H指数：3
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- 考虑脉动风的斜拉索风雨振动分析与混合减振措施研究
- 斜拉桥是一种常见的桥型,其主要受力部件之一的斜拉索由于质量轻、柔度大等特点,极易受外界荷载的影响而产生振动,导致斜拉索保护套的开裂和破坏,使得水汽或腐蚀介质渗入拉索内部引起钢丝锈蚀,缩短拉索的使用寿命,给斜拉桥带来安全隐...
- 黄希桂
- 关键词：斜拉索粘滞阻尼器调谐质量阻尼器风雨振动
- 文献传递
- 拉索-并联弹簧-阻尼器系统的自由振动分析
- 2013年
- 分析了拉索--并联弹簧--阻尼器系统的自由振动特性,由系统的运动方程及边界条件得到其复特征值方程.进一步研究了系统的极限解,由此讨论了拉索--并联弹簧--阻尼器系统的模态变化分区现象.以拉索--并联弹簧--阻尼器系统的二阶模态解为例,给出了模态频率和阻尼比的变化分布区间及其对应振型的变化情况.讨论了系统分区中存在的模态交叉现象;同时也讨论了斜拉索垂度对于一阶振动模态变化规律的影响.研究表明拉索--并联弹簧--阻尼器系统的振动模态演化因并联弹簧--阻尼器的位置不同而存在的明确的分区现象;安装并联弹簧和阻尼器后拉索的模态阻尼比和模态频率均可明显提高.
- 周海俊朱亚峰孙利民
- 关键词：拉索阻尼器弹簧
- 拉索-阻尼器-弹簧系统的阻尼特性分析被引量：9
- 2014年
- 该文研究得到了拉索-阻尼器-弹簧系统的复特征频率方程。在阻尼器和弹簧安装点距拉索锚固点长度与拉索长度之比远远小于1的假设条件下,得到了拉索-阻尼器-弹簧系统模态阻尼比的近似解析解,该近似解析解与数值计算得到的精确解对比吻合良好。当弹簧和阻尼器处于同一侧时将会减小拉索所能获得的最大模态阻尼值,而当阻尼器与弹簧在拉索两端时弹簧对阻尼的影响几乎可以忽略。当阻尼器仍处于拉索锚固点附近而弹簧位置向中间移动时由阻尼器引起的频率变化量仍是小量的条件下,得到了结合数值频率解的拉索-阻尼器-弹簧系统模态阻尼比近似解析式。此时拉索所能获得最大模态阻尼比、对应的最优阻尼系数、无量纲频率与弹簧位置、刚度之间存在明确的变化关系。该文研究成果对于拉索端部同时附加橡胶减振器和阻尼器、附加阻尼器的索网结构减振设计具有重要的参考价值。
- 周海俊丁炜孙利民
- 关键词：拉索阻尼器弹簧
- 拉索-弹簧系统的振动特性研究被引量：5
- 2012年
- 将拉索简化为一根张紧弦,并将辅助索对拉索的刚度贡献简化为一根弹簧所提供的刚度,基于拉索-弹簧系统的动力学方程,采用分离变量法得到了拉索-弹簧系统的特征方程。研究了当弹簧刚度取极限值时特征值(振动频率)的极限解,由此确定了特征值的存在范围。当弹簧靠近锚固端时,由一阶泰勒展开得到了特征值的迭代解和近似解。分析了弹簧刚度和安装位置对拉索振动频率的影响,研究了针对提高低阶模态振动频率时弹簧的优化设置位置。研究结果为进一步研究辅助索减振设计问题提供基础理论依据,对辅助索减振设计也有一定的参考价值。
- 周海俊朱亚峰杨夏孙利民
- 关键词：拉索特征值弹簧
- 拉索-双弹簧系统的自由振动特性分析被引量：3
- 2013年
- 辅助索减振措施是常见的拉索减振方法之一,但拉索-辅助索的减振机理尚不清楚,优化设计方法尚未建立。该文将辅助索对拉索的刚度贡献简化为弹簧对拉索的支撑作用,进行了附加两根弹簧的拉索自由振动特性分析。由位移的连续条件和力的平衡条件建立了拉索-双弹簧系统的频率方程;由一阶泰勒展开得到了当弹簧安装位置靠近拉索锚固端时频率方程的近似解。以弹簧刚度为零时对应的拉索自由振动频率和弹簧刚度趋向于极限时拉索振动频率极限值为基础,讨论分析了不同安装位置和不同弹簧刚度下拉索低阶振动模态的特点,得到了其振动模态分布随弹簧安装位置和刚度变化的内在规律;研究结果可供辅助索减振优化设计参考。
- 周海俊杨夏
- 关键词：拉索弹簧振型
- 形状记忆合金辅助索-简化索网模型振动特性的数值模拟及试验研究被引量：1
- 2014年
- 采用有限元软件建立了形状记忆合金(Shape Memory Alloy,简称SMA)辅助索-简化索网系统模型,该简化索网模型由两根平行的拉索和一根SMA辅助索所组成。由数值模拟得到的简化索网模型的自由振动时程曲线,计算得到振动模态阻尼比,分析了索网系统的振动特性。研究了SMA辅助索连接与普通钢绞线辅助索两种不同连接方式对索网系统阻尼的影响,结果表明:SMA辅助索的减振效果是比普通钢丝辅助索要好。对比数值模拟结果与模型实验结果,发现两者吻合良好。
- 周海俊陈朝骏杨夏林焙淳
- 关键词：形状记忆合金索网有限元方法
- 辅助索接地的简化索网-阻尼器系统的阻尼和频率被引量：5
- 2014年
- 索网-阻尼器-接地辅助索系统的振动特性研究对于拉索减振问题具有重要的工程应用价值.本文建立了由2根水平拉索和1根锚固于桥面的辅助索组成的简化索网系统,将辅助索简化为线性弹簧单元,基于弦理论,由拉索锚固端的位移边界条件和阻尼器、辅助索安装位置处位移及力的连续条件,推导得索网系统的复特征值方程,并由此求得阻尼和频率的数值解.以3、4阶振动模态为例,讨论了弹簧刚度、安装位置对最大模态阻尼比、阻尼器的最优阻尼系数和相应振动频率的影响.研究结果表明,索网系统的各阶模态存在奇数阶和偶数阶两种模态,两种振动模态具有不同的振动特性.随着辅助索与桥面连接段刚度的增加,最大模态阻尼比可能的取值上限将增加至单索-阻尼器系统的最大模态阻尼比值的2.0～2.4倍,但辅助索可选择的优化安装区间则变得更为狭窄和分散。
- 周海俊杨夏
- 关键词：索网阻尼器
