摘要 | 第5-6页 |
ABSTRACT | 第6-7页 |
第1章 绪论 | 第11-25页 |
1.1 桥梁结构的风致振动概述 | 第11-12页 |
1.2 非线性颤振现象及研究现状 | 第12-14页 |
1.3 颤振自激气动力研究现状 | 第14-21页 |
1.3.1 经典自激力模型 | 第14-15页 |
1.3.2 非线性自激力模型 | 第15-21页 |
1.4 悬索桥颤振分析方法 | 第21-22页 |
1.5 悬索桥振动(偏)微分方程 | 第22-23页 |
1.6 研究内容与技术路线 | 第23-25页 |
1.6.1 本文研究内容 | 第23-24页 |
1.6.2 技术路线 | 第24-25页 |
第2章 典型桥梁断面的非线性自激力特征 | 第25-91页 |
2.1 CFD算法及验证 | 第25-37页 |
2.1.1 湍流与CFD算法 | 第25-26页 |
2.1.2 动网格 | 第26-27页 |
2.1.3 大振幅下网格区域划分方法对比 | 第27-30页 |
2.1.4 网格划分质量 | 第30-31页 |
2.1.5 分状态强迫振动法识别颤振导数原理 | 第31-32页 |
2.1.6 理想平板颤振导数识别 | 第32-37页 |
2.2 某闭口钢箱梁断面自激力特征 | 第37-44页 |
2.2.1 断面尺寸与网格划分 | 第37-39页 |
2.2.2 计算结果与分析 | 第39-44页 |
2.3 南京四桥主梁断面自激力特征 | 第44-53页 |
2.3.1 断面尺寸与网格划分 | 第44-45页 |
2.3.2 计算结果与分析 | 第45-51页 |
2.3.3 不同振幅下的对比 | 第51-53页 |
2.4 润扬大桥主梁断面自激力特征 | 第53-61页 |
2.4.1 断面基本信息与网格划分 | 第53-55页 |
2.4.2 计算结果与分析 | 第55-61页 |
2.5 马鞍山大桥主梁断面自激力特征 | 第61-76页 |
2.5.1 断面基本信息 | 第61-62页 |
2.5.2 考虑栏杆、铺装等附属结构 | 第62-72页 |
2.5.3 未考虑附属结构 | 第72-76页 |
2.6 大沽河航道桥主梁断面自激力特征 | 第76-82页 |
2.6.1 断面基本信息及网格划分 | 第76-77页 |
2.6.2 计算结果与分析 | 第77-82页 |
2.7 旧塔科马桥主梁断面自激力特征 | 第82-88页 |
2.7.1 断面基本信息及网格划分 | 第82-83页 |
2.7.2 计算结果与分析 | 第83-88页 |
2.8 非线性气动力特征汇总 | 第88-89页 |
2.8.1 闭口钢箱梁断面 | 第88页 |
2.8.2 分离式双箱断面 | 第88-89页 |
2.8.3 旧Tacoma桥H型断面 | 第89页 |
2.9 本章小结 | 第89-91页 |
第3章 非线性自激气动力模型 | 第91-112页 |
3.1 非线性自激气动力模型 | 第91-95页 |
3.1.1 基于“倍频现象”的非线性自激力表达式 | 第91-92页 |
3.1.2 二阶自激力表达式 | 第92-93页 |
3.1.3 三阶自激力表达式 | 第93-95页 |
3.2 气动阻尼项与气动刚度项 | 第95-96页 |
3.3 非线性自激力系数的分次渐进识别法 | 第96-98页 |
3.4 非线性自激力表达式精度分析 | 第98-102页 |
3.5 自激力系数的振幅相关性 | 第102-110页 |
3.5.1 振幅对颤振导数的影响 | 第103页 |
3.5.2 振幅对非线性自激力系数影响 | 第103-105页 |
3.5.3 不同振幅下各倍频率占比情况 | 第105-110页 |
3.6 本章小结 | 第110-112页 |
第4章 双塔/三塔悬索桥竖弯、扭转及弯扭耦合自由振动微分方程(组) | 第112-148页 |
4.1 等截面简支梁自由振动微分方程 | 第112-114页 |
4.1.1 竖弯振动 | 第112-113页 |
4.1.2 扭转振动 | 第113-114页 |
4.2 双塔悬索桥振动微分方程 | 第114-127页 |
4.2.1 基本假定 | 第114-115页 |
4.2.2 双塔悬索桥竖弯振动微分方程 | 第115-118页 |
4.2.3 双塔悬索桥竖弯振动自振频率求解 | 第118-119页 |
4.2.4 双塔悬索桥扭转振动微分方程 | 第119-121页 |
4.2.5 双塔悬索桥扭转振动自振频率求解 | 第121-122页 |
4.2.6 算例 | 第122-127页 |
4.3 三塔悬索桥振动微分方程 | 第127-142页 |
4.3.1 基本假定 | 第127-128页 |
4.3.2 三塔悬索桥竖弯振动微分方程 | 第128-129页 |
4.3.3 三塔悬索桥竖弯振动自振频率 | 第129-130页 |
4.3.4 三塔悬索桥扭转振动微分方程 | 第130-133页 |
4.3.5 三塔悬索桥扭转振动自振频率 | 第133-134页 |
4.3.6 算例 | 第134-141页 |
4.3.7 中塔刚度对自振频率的影响 | 第141-142页 |
4.4 考虑弯扭耦合的悬索桥振动偏微分方程组 | 第142-147页 |
4.4.1 双塔悬索桥弯扭耦合振动 | 第142-144页 |
4.4.2 三塔悬索桥弯扭耦合振动 | 第144-147页 |
4.5 本章小结 | 第147-148页 |
第5章 悬索桥非线性颤振计算 | 第148-173页 |
5.1 自激力作用下的振动偏微分方程 | 第148-149页 |
5.2 偏微分方程的数值解法 | 第149-155页 |
5.3 采用偏微分方程搜索悬索桥颤振临界风速 | 第155-156页 |
5.4 某双塔悬索桥颤振临界风速搜索 | 第156-162页 |
5.4.1 线性自激力加载 | 第156-159页 |
5.4.2 需要说明的问题 | 第159-160页 |
5.4.3 非线性自激力加载 | 第160-162页 |
5.5 马鞍山大桥非线性自激力作用下的振动 | 第162-172页 |
5.5.1 风洞试验现象 | 第163-164页 |
5.5.2 软颤振 | 第164-167页 |
5.5.3 采用“模态截断法”研究模态关系 | 第167-172页 |
5.6 本章小结 | 第172-173页 |
第6章 结论与展望 | 第173-176页 |
6.1 全文总结 | 第173-175页 |
6.2 展望 | 第175-176页 |
致谢 | 第176-177页 |
参考文献 | 第177-181页 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 | 第181页 |