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三种典型主梁断面的悬索桥颤振性能差异

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为了揭示主梁基本气动外形对悬索桥颤振性能的影响,以一座大跨悬索桥为例,分别选取流线型箱型、边箱型与分离式双箱型3种典型断面作为大桥主梁的基本气动外形.采用强迫振动法并基于CFD数值模拟获取各断面的气动参数,并采用阶跃函数法建立主梁的气动自激力时域模型;然后利用ANSYS平台进行全桥时域颤振有限元分析,得到各断面对应的颤振临界风速与颤振频率.结果表明:分离式双箱断面的颤振性能最佳,其颤振临界风速达到109.6 m/s,远高于其他2种断面;流线型断面与边箱型断面的颤振临界风速分别为89.4 m/s与86.9 m/s,两者的颤振性能相差不大;由频谱及相位分析可知,3种断面的颤振频率介于竖弯与扭转基频之间,颤振形式表现为不同程度的扭弯耦合振动.
Difference of Flutter Performance Among Suspension Bridges with Three Typical Girder Sections

long-span bridgesaerodynamic shapesflutterself-excited loadsfinite element analysistime domain

吴长青、罗华、吴肖波

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湖南理工学院土木建筑工程学院,湖南 岳阳 414006

中铁大桥科学研究院有限公司,湖北 武汉430034

大跨桥梁 气动外形 颤振 自激力 有限元分析 时域

湖南省自然科学基金青年基金

2020JJ5216

2024

10.19782/j.cnki.1674-0610.2024.01.009

公路工程
湖南省交通科学研究院

公路工程

CSTPCD
影响因子：0.942
ISSN：1674-0610
年,卷(期)：2024.49(1)
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