| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第21-40页 |
| 1.1 大跨桥梁涡激振动 | 第21-29页 |
| 1.1.1 涡激振动 | 第21-22页 |
| 1.1.2 大跨桥梁涡激振动案例 | 第22-29页 |
| 1.2 高阶模态涡激振动 | 第29-33页 |
| 1.2.1 大跨桥梁涡激振动特征 | 第29-30页 |
| 1.2.2 涡激振动基本理论和试验方法 | 第30-31页 |
| 1.2.3 高阶模态涡振振幅预测 | 第31-33页 |
| 1.3 结构模态特征 | 第33-38页 |
| 1.3.1 模态参数识别方法 | 第34-36页 |
| 1.3.2 大跨桥梁高阶模态特征 | 第36-38页 |
| 1.4 本文主要内容 | 第38-40页 |
| 第2章 桥梁高阶模态参数识别方法及其验证 | 第40-71页 |
| 2.1 引言 | 第40-42页 |
| 2.2 结构模态参数定义 | 第42-43页 |
| 2.3 基于解析模式分解的随机减量技术 | 第43-46页 |
| 2.3.1 随机减量技术 | 第44-45页 |
| 2.3.2 解析模式分解 | 第45-46页 |
| 2.3.3 模态参数识别 | 第46页 |
| 2.4 基于附加振子的参数识别 | 第46-50页 |
| 2.4.1 结构-振子耦合系统状态方程 | 第47-48页 |
| 2.4.2 系统识别 | 第48-50页 |
| 2.4.3 参数识别 | 第50页 |
| 2.5 基于频响函数的模态参数识别方法 | 第50-52页 |
| 2.6 数值仿真验证 | 第52-69页 |
| 2.6.1 算例描述 | 第52-53页 |
| 2.6.2 环境振动参数识别 | 第53-59页 |
| 2.6.3 自由振动参数识别 | 第59-61页 |
| 2.6.4 强迫振动参数识别 | 第61-62页 |
| 2.6.5 基于附加振子的参数识别 | 第62-69页 |
| 2.7 小结 | 第69-71页 |
| 第3章 柔性结构涡振振幅预测方法 | 第71-92页 |
| 3.1 引言 | 第71-72页 |
| 3.2 柔性结构涡振振幅预测方法 | 第72-79页 |
| 3.2.1 基于简谐力模型的预测方法 | 第72-75页 |
| 3.2.2 基于随机振动的预测方法 | 第75-77页 |
| 3.2.3 基于能量原理的振幅预测 | 第77-79页 |
| 3.3 节段模型涡振振幅 | 第79-81页 |
| 3.3.1 涡振振幅计算方法 | 第79页 |
| 3.3.2 计算方法检验 | 第79-81页 |
| 3.4 柔性桥梁高阶模态涡振振幅预测 | 第81-87页 |
| 3.4.1 算例结构及模态参数 | 第81-83页 |
| 3.4.2 案例1-圆形断面 | 第83-86页 |
| 3.4.3 案例2-高宽比1:5矩形断面 | 第86-87页 |
| 3.5 预测方法检验 | 第87-90页 |
| 3.5.1 圆形截面气弹模型 | 第87-88页 |
| 3.5.2 高宽比1:6矩形截面气弹模型 | 第88-90页 |
| 3.6 小结 | 第90-92页 |
| 第4章 气动力展向相关性建模与测试 | 第92-115页 |
| 4.1 引言 | 第92-93页 |
| 4.2 气动力展向相关性函数建模 | 第93-97页 |
| 4.2.1 运动状态钝体断面气动力 | 第93页 |
| 4.2.2 柔性结构气动力展向相关性 | 第93-96页 |
| 4.2.3 节段模型气动力展向相关性 | 第96-97页 |
| 4.3 风洞试验概况 | 第97-101页 |
| 4.3.1 试验模型 | 第97-98页 |
| 4.3.2 试验装置 | 第98页 |
| 4.3.3 试验工况 | 第98-100页 |
| 4.3.4 数据处理方法 | 第100-101页 |
| 4.4 气动力特征 | 第101-105页 |
| 4.4.1 气动力成分 | 第101-104页 |
| 4.4.2 斯托罗哈数 | 第104页 |
| 4.4.3 气动力能量比 | 第104-105页 |
| 4.5 气动力展向相关性 | 第105-107页 |
| 4.5.1 卡门涡脱气动力 | 第105-106页 |
| 4.5.2 运动诱发气动力 | 第106-107页 |
| 4.5.3 气动总力展向相关性 | 第107页 |
| 4.6 展向相关性函数检验 | 第107-111页 |
| 4.6.1 气动总升力展向相关性验算 | 第107-108页 |
| 4.6.2 气动总力矩展向相关性验算 | 第108-109页 |
| 4.6.3 展向相关性函数修正 | 第109-111页 |
| 4.7 自激气动力展向相关性 | 第111-113页 |
| 4.8 小结 | 第113-115页 |
| 第5章 涡振锁定区间内气动特征 | 第115-133页 |
| 5.1 引言 | 第115页 |
| 5.2 涡激振动风洞试验 | 第115-117页 |
| 5.2.1 试验模型与测试设备 | 第115页 |
| 5.2.2 试验工况 | 第115-116页 |
| 5.2.3 涡振振幅 | 第116-117页 |
| 5.3 气动力特征 | 第117-123页 |
| 5.3.1 气动力频率锁定 | 第117-118页 |
| 5.3.2 气动力概率分布 | 第118页 |
| 5.3.3 气动力标准差 | 第118-119页 |
| 5.3.4 气动力时程曲线 | 第119-121页 |
| 5.3.5 表面风压特征 | 第121-123页 |
| 5.4 气动力展向相关性 | 第123-127页 |
| 5.4.1 气动力展向相关特征 | 第123-125页 |
| 5.4.2 展向相关性分析 | 第125-127页 |
| 5.5 气动力做功特征 | 第127-130页 |
| 5.5.1 升力与位移的相位差 | 第127-128页 |
| 5.5.2 升力与速度的相关性 | 第128-129页 |
| 5.5.3 气动升力功率 | 第129-130页 |
| 5.6 考虑实测气动力相关性的涡振振幅预测方法检验 | 第130-131页 |
| 5.7 小结 | 第131-133页 |
| 第6章 节段模型涡振试验影响因素分析 | 第133-157页 |
| 6.1 引言 | 第133-134页 |
| 6.2 节段模型涡振振幅计算 | 第134-135页 |
| 6.3 端部条件和展弦比效应 | 第135-141页 |
| 6.3.1 端部条件效应 | 第135-138页 |
| 6.3.2 展弦比效应 | 第138-141页 |
| 6.4 试验设计与数据处理 | 第141-146页 |
| 6.4.1 模型断面与尺寸 | 第141页 |
| 6.4.2 测压孔与测压截面布置 | 第141-142页 |
| 6.4.3 试验工况 | 第142-145页 |
| 6.4.4 数据处理方法 | 第145-146页 |
| 6.4.5 实测结果检验 | 第146页 |
| 6.5 端部效应分析 | 第146-150页 |
| 6.5.1 表面风压分布特征 | 第146-148页 |
| 6.5.2 气动力展向分布特征 | 第148-149页 |
| 6.5.3 升力和力矩频率特征 | 第149-150页 |
| 6.6 展弦比效应 | 第150-152页 |
| 6.6.1 表面风压分布 | 第150-151页 |
| 6.6.2 气动力标准差特征 | 第151-152页 |
| 6.6.3 气动力频率特征 | 第152页 |
| 6.7 端板和展弦比对涡振的影响 | 第152-155页 |
| 6.7.1 涡激振动特征 | 第152-153页 |
| 6.7.2 表面风压分布 | 第153-154页 |
| 6.7.3 气动力特征 | 第154-155页 |
| 6.8 小结 | 第155-157页 |
| 第7章 多点弹性支撑连续梁气弹模型参数设计 | 第157-174页 |
| 7.1 引言 | 第157页 |
| 7.2 涡激振动试验方法 | 第157-160页 |
| 7.2.1 节段模型试验 | 第157-159页 |
| 7.2.2 拉条模型 | 第159-160页 |
| 7.2.3 气弹模型 | 第160页 |
| 7.3 多点弹性支撑连续梁气弹模型 | 第160-162页 |
| 7.3.1 模型介绍 | 第160-161页 |
| 7.3.2 模型设计要求 | 第161-162页 |
| 7.4 基于连续振动方程的参数优化 | 第162-164页 |
| 7.5 基于离散振动方程的参数优化 | 第164-167页 |
| 7.5.1 参数优化方法 | 第164-166页 |
| 7.5.2 优化方法检验 | 第166-167页 |
| 7.6 工程实例应用 | 第167-173页 |
| 7.6.1 庙嘴大桥 | 第167-170页 |
| 7.6.2 西堠门大桥 | 第170-173页 |
| 7.7 小结 | 第173-174页 |
| 总结与展望 | 第174-177页 |
| 参考文献 | 第177-188页 |
| 致谢 | 第188-189页 |
| 附录A (攻读学位期间所发表的学术论文) | 第189-190页 |