国家自然科学基金(50578141)
- 作品数：12 被引量：71H指数：5
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- 发文基金：国家自然科学基金浙江省教育厅科研计划桥梁工程结构动力学国家重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域：交通运输工程建筑科学天文地球理学更多>>
- 考虑阻尼装置的钢和CFRP索的阻尼特性研究被引量：2
- 2009年
- 针对配置粘性阻尼器的大跨度钢和CFRP斜拉索,比较了基于复数特征值和非线性自由衰减振动两种理论得到的拉索非比例振型阻尼比,验证了复数特征值方法在大跨度拉索非比例振型阻尼评估中的有效性,得到了斜拉索合理粘性阻尼系数的设计值。结果表明,粘性阻尼器的阻尼效果随斜拉索跨度的增大而减弱;拉索的第一阶振型阻尼比随无量纲参数λ的增大而显著减小;阻尼器对CFRP拉索的减振效果优于钢索;通过改变阻尼器的方向可使拉索面内及面外振动的阻尼特性同时达到较佳的状态;拉索垂度的增大降低了阻尼器面内振动的减振效果,但提高了面外振动的减振效果;拉索自振频率受阻尼器方向及粘性阻尼值的影响不大。
- 申永刚谢旭
- 关键词：斜拉索振型阻尼比非比例阻尼CFRP
- 钢和CFRP拉索在支点随机激励下的非线性振动响应研究
- 以0.01～1Hz 白噪声功率谱中模拟的随机波作为支点激励,应用非一致激励下柔性拉索非线性振动方程分析了跨度为260 m 的钢和碳纤维(CFRP)拉索的振动响应,并与拉索基频 f和 2f的简谐激励下拉索的参数振动结果进行...
- 张鹤谢旭
- 关键词：斜拉索
- 文献传递
- 大跨度钢索和CFRP索斜拉桥车桥耦合振动研究被引量：29
- 2007年
- 以跨度600m～1400m的大跨度斜拉桥为对象,应用考虑拉索侧向振动影响的车桥耦合振动分析方法研究了钢索和CFRP索斜拉桥的交通振动响应,比较了车辆计算模型、行车速度对计算结果的影响,并分析了斜拉桥的动力冲击系数。研究结果表明,大跨度斜拉桥主梁的振动响应以静位移和长周期振动成分为主,拉索局部侧向振动不明显,车辆计算模型对结构振动响应的影响十分有限,行车速度的提高增加了结构的动力系数,两种拉索材料对斜拉桥在车辆荷载下的振动响应影响很小,斜拉桥的动力系数离散性大且与构件类型有关。
- 谢旭朱越峰申永刚
- 关键词：斜拉桥交通振动动力系数
- 考虑脉动风影响的斜拉索在支点激励下的非线性振动被引量：4
- 2008年
- 应用柔性拉索的非线性振动响应计算理论,提出考虑横向脉动风荷载作用及支点激励的拉索非线性振动计算方法。以力学特性不同的两种斜拉索为对象,通过数值方法分析横风作用和支点激励下的钢索、CFRP拉索非线性振动响应,比较支点激励频率、风速、阻尼器对参数振动响应的影响。结果表明,在拉索基频f1以及两倍基频2f1的支点位移激励下,脉动风虽然导致拉索出现不规则的竖向和横向水平振动轨迹,但不会改变拉索的参数振动特性;横向风荷载对参数振动具有空气阻尼力的效应;总体上CFRP拉索的参数振动振幅小于钢索,特别当拉索跨度比较大时,CFRP拉索的振幅将明显低于同跨度的钢索;黏性阻尼装置的减振效果与拉索的结构条件有关,当拉索的无量纲参数λ(Irvine参数)较大时,阻尼器的减振效果不明显,反之当λ较小时阻尼器有一定的减振效果。
- 谢旭张治成中村一史前田研一
- 关键词：斜拉索脉动风荷载CFRP索
- 钢和CFRP拉索的振型阻尼特性研究被引量：5
- 2008年
- 应用非正交粘性阻尼理论和应变能比例阻尼理论,讨论了斜拉索振型阻尼比分布特征,通过与钢索实测值的对比,验证了粘性阻尼理论的适用性。在此基础上进一步比较了钢和CFRP拉索的振型阻尼比以及粘性减振器的阻尼效果。结果表明,由于初张力产生较大的势能,按应变能比例阻尼理论计算得到的拉索面外振型阻尼比不合理,且面内振型的阻尼比分布规律与实测值也不一致。根据实测结果推断得到的钢索粘性阻尼系数大约为10-4kN·s/m―10-3kN·s/m。拉索的垂度比对振型阻尼比影响显著,而倾角的影响不大。CFRP拉索的振型阻尼比大于钢索,且粘性阻尼器的附加阻尼效果较好。
- 谢旭张鹤申永刚
- 关键词：斜拉索CFRP索粘性阻尼
- CFRP拉索阻尼特性实验研究和理论分析被引量：4
- 2010年
- 为了掌握CFRP拉索的阻尼特性以及建立相应的评价方法,用自由衰减振动试验方法测试了CFRP索、钢索以及CFRP丝、钢丝的阻尼特性,并用能量耗散原理以及振动理论探讨了拉索的结构阻尼和空气阻尼计算方法。结果表明:钢索的阻尼变化与应变能的比例关系明显,实测阻尼值与应变耗能理论计算结果一致,而CFRP拉索的阻尼实测值与理论结果之间存在一定的差异。长度1.8m的单丝阻尼与对应的应变大小相关性不大,应变耗能理论不能评价其阻尼特性,支点产生的阻尼效果不可忽视。
- 谢旭中村一史前田研一张治成榎本刚
- 关键词：CFRP索钢索阻尼特性
- 应用碳纤维索的斜拉桥地震响应分析
- 以在建的杭州湾跨海大桥北航道桥为对象,采用强度等效的原则将原桥的钢丝索替换成碳纤维索,利用能考虑拉索局部振动的斜拉桥地震响应分析程序,分析比较了同一地震荷载作用下碳纤维索斜拉桥与钢丝索斜拉桥的振动特性及地震响应差异,并探...
- 张治成谢旭张鹤
- 关键词：斜拉桥地震响应
- 文献传递
- 大跨度斜拉桥钢和碳纤维拉索设计安全系数被引量：11
- 2007年
- 为了确定合理的大跨度斜拉桥拉索设计安全系数和探索碳纤维拉索在斜拉桥中的适用性，利用考虑非线性影响的计算方法分析了跨度为1400m的斜拉桥设计方案的抗风性、结构刚度和强度，以及拉索设计安全系数变化对主梁结构设计的影响，从结构系统安全性要求出发讨论了拉索安全系数的合理范围．以应用碳纤维拉索的桥梁为对象，比较了使用碳纤维拉索的斜拉桥主梁在抗风性、使用性以及结构强度方面与钢索斜拉桥的差异．结果表明，在使用荷载作用下，1．7～2．5的钢索设计安全系数不会影响主梁的设计；当设计安全系数大于2．5时碳纤维索斜拉桥可以达到钢索斜拉桥的结构性能以及安全性能，而碳纤维索的自重仅为钢索的1／10左右．
- 张治成谢旭张鹤
- 关键词：斜拉索安全系数斜拉桥
- 考虑脉动风作用的钢和CFRP索在支点激励下非线性振动
- 提出了考虑脉动风速影响的风载作用下拉索参数振动计算方法。以跨度660m 的斜拉索为对象,通过数值方法分析了横风作用和支点激励下钢索、CFRP 拉索振动响应,比较了支点激励频率、横向风速、湍流强度对钢索和 CFRP 拉索参...
- 谢旭张治成中村一史前田研一
- 关键词：斜拉索风荷载
- 文献传递
- 索-桥动态相互作用及行波效应对斜拉桥地震反应的影响被引量：3
- 2011年
- 主要研究斜拉桥地震响应中拉索与梁、塔动态相互作用和行波效应的影响,索-桥相互作用的影响是根据结构动力学中广义自由度的概念,把索的振型作为自由度来考虑,通过把索边界节点的位移和索局部振型位移叠加得到索的整体位移,行波效应是通过在不同支承点输入具有一定相位差的同一条地震动模拟。以一座斜拉桥为例进行了数值模拟和参数分析,结果表明考虑索-桥动态相互作用时,出现了很多频率密集分布的索桥耦合振动的振型,桥梁模态频率变化较小;在一致地震激励下考虑索-桥相互作用时,梁和塔地震响应有不同程度的增大,部分索的纵向位移增大,相应脉动索力也明显增大;行波效应引起梁某些截面处竖向位移和弯矩增大,塔的纵向位移和弯矩减小,索的位移和脉动索力减小。随着行波波速的减小,梁和塔纵向位移减小,梁竖向位移、梁和塔内力先增大后减小,呈周期性变化。
- 布占宇谢旭郑荣跃
- 关键词：斜拉桥地震响应行波效应
