湖南大学土木工程学院风工程与桥梁工程湖南省重点实验室
- 作品数：30 被引量：127H指数：7
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- 发文基金：国家自然科学基金湖南省自然科学基金广东省交通厅科技项目更多>>
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- 考虑车桥耦合振动的钢梁桥腹板间隙的疲劳分析被引量：6
- 2017年
- 分析钢梁桥腹板间隙的疲劳问题时,其应力通常是基于疲劳荷载作用下的静应力叠加一个动力冲击系数来确定。已有研究表明:规范中的疲劳冲击系数低估了实际路面状况下的车辆动力冲击效应,往往导致腹板间隙的实际疲劳寿命低于设计寿命。基于此现状,研究了在假定的车辆和环境条件下路面的退化规律。建立了几座不同跨径的简支Ⅰ型钢梁桥和疲劳车的三维模型,通过车桥耦合振动分析,研究了实际桥面状况下车辆荷载动力效应对腹板间隙产生的应力幅冲击系数,并评估了腹板间隙的疲劳寿命。结果表明:基于腹板间隙应力幅计算的冲击系数大于传统基于应力的冲击系数;美国AASHTO桥梁规范中采用的疲劳冲击系数在路面条件较差时低估了车辆荷载动力效应。最后提出了腹板间隙疲劳评估应力幅冲击系数建议取值。
- 邓露屈夏霞王维
- 关键词：钢梁桥车桥耦合振动
- 桥梁风工程研究生创新能力培养的探索与实践路径被引量：1
- 2022年
- 桥梁风工程是一门实践性与专业性很强的学科。在“双一流”“新工科”建设背景下,国家和社会对该学科研究生的实践能力、创新能力以及国际竞争力提出了更高要求。为培养服务国家创新发展、高质量发展的高水平人才,湖南大学桥梁风工程团队经过长期探索与实践,形成了严格考核、教学改革、科研创新的研究生培养模式,并取得了良好的效果。
- 王文熙华旭刚陈政清
- 关键词：桥梁风工程研究生教育
- 桥梁颤振导数与气动导纳关系的试验验证被引量：1
- 2018年
- 桥梁断面的气动导纳,除了利用风洞试验直接识别外,Scanlan通过假定Wagner函数和Kussner函数等效提出了利用颤振导数表示的气动导纳关系式,Hatanaka等提出利用"等效"的Theodorsen函数表示的气动导纳。这两种方法虽然简化了气动导纳的识别,但是在逻辑上都存在问题。本文利用风洞试验,识别了平板断面和长宽比为4的矩形断面的颤振导数和气动导纳函数。通过比较识别的气动导纳与利用上述两种方法计算的气动导纳,验证了这两种方法的不合理性。研究结果表明:通过等效的阶跃函数推导的气动导纳函数,因为忽略了高阶运动模式,所以导致识别的气动导纳随着折算频率的增加,与试验直接识别的气动导纳的差距逐渐增大,并最终趋向于一个极限值;这种方法仅在脉动风波长远大于断面特征长度时是适用的;根据等效的Theodorsen函数表示的气动导纳函数,在低频范围内也与直接试验结果较为接近,但是在高频范围内却表现出周期性的波动,而且对于钝体的矩形断面这种波动性更大。这种波动是由于采用了某种等效的Theodorsen函数来描述物体的气动性能,在Theodorsen函数变化后,却保持Theodorsen函数的组成函数维持不变这种逻辑上的错误造成的。
- 张伟峰张志田张显雄陈政清
- 关键词：桥梁风洞试验颤振导数气动导纳阶跃函数
- 斜拉-连续协作体系结构性能及无索区长度分析被引量：3
- 2020年
- 依托广州黄埔区某斜拉桥具体工程,提出一种独塔斜拉-连续的协作体系,对比协作体系和常规斜拉桥体系在恒载、活载、温度以及风荷载作用下的结构静、动力性能,研究主跨段尾索端部无索区长度变化对协作体系的影响。研究结果表明:协作体系的整体刚度更大,能更好地适应活载和温度变化,但同时也增加了风荷载的着力范围;当L0(无索区长度)/L(主跨跨径)=0.25左右,主跨弯矩、主梁下挠挠度均较小,桥梁整体刚度得到提升,索塔弯矩、塔顶位移、边跨桥墩支反力大小均在合理范围内,为类似桥梁结构设计提供参考。
- 罗梓豪赵华邵旭东金波
- 关键词：整体刚度无索区长度
- 旋转惯质双调谐质量阻尼器的优化与风振控制研究被引量：8
- 2020年
- 惯质是一种新型两节点单元,可产生远大于其物理质量的表观质量。将惯质单元与调谐质量阻尼器(TMD)相组合,系统研究了旋转惯质双调谐质量阻尼器(RIDTMD)的减振性能。首先,采用单自由度结构体系,对RIDTMD进行全参数H∞与H2优化,得到RIDTMD各结构参数最优值;然后,以某光热电站吸热塔为研究对象,采用最优的RIDTMD结构参数,研究了RIDTMD对该塔横风向与顺风向风致振动的控制效果,并与传统的TMD减振效果进行比较。研究结果表明:调谐质量相同的情况下,RIDTMD系统的减振效果比TMD更好;减振效果相同的情况下,RIDTMD的调谐质量比TMD的调谐质量最大可减小40%。
- 李亚峰李寿英陈政清
- 关键词：风致振动振动控制调谐质量阻尼器
- BWIM系统应用于正交异性钢桥面的整体效应分析被引量：6
- 2017年
- 桥梁动态称重(BWIM)系统可通过标定正交异性钢箱梁的纵向加劲肋以识别车辆的轴重信息。基于标定车行驶过桥产生的动态响应信号,计算得到桥梁纵向加劲肋的弯矩影响线;然后基于标定影响线,进而识别过桥车辆的轴重及总重等信息。车辆荷载作用于钢桥面时,得到的动力响应信号可以视为由两部分组成,一部分是加劲肋的响应,称为局部效应,另一部分是箱梁的响应,称为整体效应。基于广东省佛山市佛陈新桥的现场试验,选择四分点和支点两个不同的测试断面进行标定试验,分析BWIM应用于正交异性桥面板时整体效应的影响。结果表明:对于正交异性钢箱梁桥,支点处的局部效应更加显著,整体效应相对较小;四分点及支点两个测试断面的轴重识别均具有较高的精度。
- 张阿敏吴汉立马鹏飞董岳赵华
- 关键词：正交异性桥面板影响线
- 桥梁动态称重系统在板桥中的应用研究被引量：5
- 2017年
- 桥梁动态称重(Bridge Weigh-in-motion:BWIM)系统是以桥梁为载体来识别过桥车辆的轴重及总重量。目前商用BWIM系统均利用桥梁跨中弯矩影响线作为参考来识别过桥车辆轴重。因此,获得更为符合桥梁实际边界条件的影响线对于提高车辆轴重识别精度具有重要意义。基于一跨径13 m的简支板桥的现场试验,利用最小二乘原理,通过标定车作用下桥梁跨中截面的动态响应信号来标定实际桥梁结构影响线。然后采用Moses算法,依据标定的影响线,对过桥车辆进行了轴重识别。计算结果表明:对于多车道板桥,每个车道的实际影响线有一定差别,而影响线的选取直接影响轴重识别的精度,所以需对每个车道进行影响线标定,然后基于车辆经过该车道所得到的影响线来反算过桥车辆轴重。
- 耿豪马鹏飞吴汉立董岳张伟超朱平赵华
- 关键词：影响线
- 基于MFI理论的BWIM系统车辆轴重识别研究被引量：4
- 2019年
- 桥梁动态称重(Bridge Weigh-in-motion:BWIM)系统基于车辆过桥时的实测应变来识别移动车辆的轴重。传统商业BWIM系统采用桥梁影响线计算静态轴重而忽略了动力效应的影响,基于MFI理论的BWIM系统能有效利用结构动力信息识别移动车辆荷载。结合有限元模拟,将一阶正则化技术与动态规划法相结合并应用于二维MFI理论识别移动车辆轴重。同时,使用特征值缩减技术来降低动力系统方程的自由度并使用L曲线法来获得最优正则化参数。基于仿真分析得到的响应信号,结合MFI理论识别了移动车辆的轴重-时间历程曲线,验证了所提出的基于MFI理论的移动荷载识别算法的可靠性和准确性。
- 张伟超赵华杜铁李杰胡俊德
- 汽车制动作用下预应力混凝土简支梁桥的动力响应及冲击系数研究被引量：18
- 2015年
- 基于三维车桥振动模型研究了汽车制动对桥梁的冲击作用.选用一辆典型三轴重车模型,获得了汽车制动时预应力混凝土简支梁桥的跨中动力响应及冲击系数.研究了刹车位置、减速度、初速度、路面平整度、桥跨长度等因素对动力冲击系数的影响,并将计算得到的动力冲击系数与中国规范进行了对比.结果表明,汽车刹车对桥梁的冲击效应随着制动力的增大而增大,并且在桥梁前半跨内刹车产生的动力冲击效应要大于在后半跨内刹车.同时,汽车制动时桥梁的动力响应及冲击系数均明显大于车辆匀速行驶的情况,且冲击系数可能超出规范值.
- 邓露王芳
- 关键词：汽车制动动力响应简支梁桥
- 超长并列斜拉索尾流驰振及其控制风洞试验研究
- 2023年
- 通过气动弹性模型风洞试验,测试了不同风攻角及索间距下,并列超长拉索间的风致振动特性,研究了拉索尾流驰振的运动轨迹及其控制措施.研究表明,拉索发生尾流驰振时,其运动轨迹通常为椭圆轨道,振动主轴与来流方向成一定倾角;运动方向为靠近尾流外侧时,向下游运动,靠近尾流中心时,向上游运动;尾流驰振发生时,拉索从来流中吸收能量,振幅缓慢增大;随着风速增加,振幅增加较快直至出现明显的、振动主轴近似沿来流方向的极限环为止;采用分隔架可以有效抑制尾流驰振的发生,研究结果对并列拉索的抗风设计与振动控制具有指导意义.
- 向桂兵胡腾飞华旭刚
- 关键词：风洞试验气弹模型抑振措施
