斜拉桥拉索参数振动及其控制研究

来源 :湖南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:MKLIN
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
对斜拉桥拉索振动问题的研究历来都是国内外学者的热门课题,随着我国交通运输的发展和大型斜拉桥的建设,特别是超长斜拉索的应用,使得拉索的振动问题显得尤为突出,国内很多的斜拉桥在运营一段时间以后由于振动问题出现了很多换索的例子,这些都严重影响了桥梁的安全,加大了桥梁的维护难度,增加了维护成本。斜拉索的参数振动是斜拉索在两端轴向位移作用下引发的大幅横向振动,桥梁的竖向位移或塔端横向位移都可能诱发拉索参数共振。本文对斜拉索的参数共振进行了数值仿真及试验验证,在此基础上并进行了参数振动主动控制研究。本文的主要工作和结论如下:(1)介绍了国内外斜拉桥的发展历史,以及斜拉索一些常见的振动破坏形式;介绍了工程上常用的一些减振方法。(2)推导了拉索振动的微分方程,从理论上对拉索参数共振进行了研究,编写程序分析了各个参数(如倾角、阻尼、初始索力、激振频率、激振幅值等)对斜拉索跨中振幅的影响程度及规律,得到了拉索第一阶模态参数振动的不稳定区。在湖南大学风工程试验研究中心进行了拉索参数共振的实验,实验中进行了索力、激励幅值、激振频率等参数的工况研究,实验数据和数值分析的数据在工程范围内基本吻合。(3)首先以清澜大桥为例,通过建立全桥有限元模型和拉索有限元模型,分别得到了全桥和拉索的前20阶和前10阶频率,进行了实桥拉索参数共振分析。(4)由于桥梁的对称性,分析了全桥1/4拉索的一阶频率并与理论值进行了对比,除了个别拉索外,有限元分析与计算结果基本吻合。建立了全桥单主梁有限元模型,分析了在不同频率、不同激励幅值、不同主梁位置的正弦荷载作用下,拉索的跨中位移变化规律,与前面的数值模拟基本相一致。(5)基于状态空间方程和最优控制原理,得到了斜拉索参数共振的最优控制律,对拉索的参数共振进行了主动控制研究,并与无控状态的拉索跨中位移进行了对比,能够很好的控制参数共振,控制效果明显。
其他文献
国有存续企业产生于20世纪90年代,是我国在经济体制转轨的特定历史时期出现的特殊产物。为了满足企业上市融资的要求,我国国有企业特别是一些大中型国有企业普遍进行了存续分
背景:周乃玉教授是全国著名的中医风湿病专家,上世纪七十年代曾师从著名的老中医王大经教授,现为第四批全国名老中医药专家学术经验继承工作指导老师。周师从医四十余载,在中
国运兴衰,系于教育;教育大计,教师为本。教师作为教育的支柱,其素质的高低直接决定着教育水平的高低,任何国家要想顺利地进行教育改革,必须提高教师素质。在以知识经济为时代
适期播种。在地温达到16℃以上时播种,一般地膜覆盖栽培结合直播剂播种在清明前后;潍坊地区的大姜人工催芽一般在清明后、谷雨前的4月中旬。
随着智能电网的提出和发展,我国电网整体规模达到了一个新的阶段,越来越多的新设备将会投入到电网中,一定程度上加大了对电网运行控制的难度,也为电网检修计划编制提出了新的
作为世界上最大的发展中国家,我国己迈入老龄化社会。由于长期城乡二元结构、“农民工”大量涌向城市、计划生育政策效果显现等因素的影响,我国农村社会的老龄化问题更严重。
网络购物正成为购物的新潮流及大趋势,而在网络购物人群中,又以服饰类商品的购物者所占比例较高。因此,对服饰类网络购物者基于店铺信用类信息的决策过程进行研究,可以准确把
海洋中蕴藏着丰富的资源,是人类可持续发展的宝贵财富。我国海域辽阔,资源储量巨大,开发、利用海洋资源利国利民。随着科学技术的发展和对海洋开发进程的加快,能够探索水下未
随着我国沥青路面的增多沥青混合料的离析问题越来越受到人们的重视。目前国内对沥青混合料离析的机理、影响因素、控制措施等尚缺少系统的研究,本文通过室内外试验及理论分
国际干散货航运市场的风险主要来源于航运价格的不确定性,随着世界经济的不断发展,各国对基础原材料和能源需求的不断增加,全球航运业异常活跃,对航运价格的研究也越来越受到重视