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考虑气动效应的索桥耦合参数振动建模及1∶1内共振分析

2021-04-12闵光云刘小会张春霞孙测世蔡萌琦

关键词:振动

闵光云,刘小会,张春霞,孙测世,蔡萌琦

(1.重庆交通大学 省部共建山区桥梁及隧道工程国家重点实验室,重庆 400074;2.重庆交通大学 土木工程学院,重庆 400074;3.成都大学 模式识别与智能信息处理四川省高校重点实验室,成都 610106;4.成都大学 建筑与土木工程学院,成都 610106)

覆冰索的舞动一直是一个备受关注的课题[1-13],为抑制覆冰索的舞动须研究其产生舞动的原因,长时间来经过科研学者们的努力,学术界已经存在三大经典的舞动机理[14-16]。针对覆冰索的动力学研究,学者们的研究对象一般为单档悬索结构,忽略了覆冰索和桥面的相互作用,只研究覆冰索的舞动特性。郝淑英等[8]使用平均法系统地研究了覆冰索的瞬时固有频率,发现舞动幅值对高阶瞬时固有频率有很大的影响,且固有频率存在“飘移现象”,索的档距与风速决定着飘移量的大小。晏致涛等[9]基于增量谐波平衡法推导了单档覆冰悬索的舞动方程,并求得了其舞动方程的解,接着将之与时程积分法所得解作比较,两者结果完美的吻合在一起,验证了增量谐波平衡法所得结果的正确性。刘海英等[10]将覆冰拉索简化为连续体模型,接着基于Mathmatic程序模拟单档覆冰拉索的舞动轨迹图和时间历程曲线,最后与有限元模型的结果相对比,证明了连续体模型能良好地反应拉索的振动特性。朱宽军等[11]通过覆冰拉索的张力变化理论及试验分析,得出了张力变化的规律,结合张力变化对拉索、金具、绝缘子等受力构件的影响,提出了提高覆冰拉索的机械强度,进而防止覆冰拉索舞动的方法。……

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