抖振响应

摘要： 为确保在建海上大跨度斜拉桥在台风期施工时安全渡台,以宁波舟山港主通道项目舟岱大桥南通航孔桥为背景,对大跨度斜拉桥钢箱梁悬臂施工状态下的抗风措施及其抗风性能进行研究。对于台风来临前未能合龙斜拉桥钢箱梁,在钢箱梁两悬臂端采用10组由7根Φ15.2 mm钢绞线组成的抗风索相连作为约束,并在桥塔位置加设横向、纵向钢管连接钢箱梁与塔身,在竖向设置预应力钢绞线共同组成钢箱梁临时锚固系统。采用MIDAS Civil软件建立桥梁最大悬臂状态有限元模型,对不设置抗风索和增设抗风索的结构抖振位移和内力进行计算。结果表明:抗风索能够降低斜拉桥钢箱梁在台风作用下的抖振位移及内力,理论上布置抗风索后钢箱梁在51.1 m/s设计风速时的内力值可以降低到35 m/s风速时的水平,结构安全;设计风速下,单束抗风索内力最大值低于其设计强度,满足自身强度要求;在不同风速下,抗风索对钢箱梁临时锚固内力的影响效果不同。

摘要： 沿海大跨度桥梁在台风作用下的抖振响应是造成桥梁构件疲劳破坏的重要原因,也是确定桥梁设计静力风荷载的重要依据.本文对影响厦门地区的台风“苏迪罗”的近地风场特性进行了实测和分析,指出近地台风顺风向和竖直方向的脉动风功率谱密度函数均符合Von-Karman谱的形式.以厦门地区某沿海大跨度拱桥为例,首先采用数值风洞的方法得到了拱桥各主要构件的三分力系数,然后建立了桥梁结构的ANSYS有限元模型并进行了验证,最后基于准定常假设,直接利用台风“苏迪罗”的某时段实测风速时程对拱桥的位移响应进行了时程分析.结果表明,采用本文方法计算沿海桥梁的风致抖振响应可得到较为合理的结果,可作为风洞试验的一种替代方案.

摘要： 强风作用下往往产生大变形的非线性动力抖振响应,是导致电力网络风偏闪络和支撑杆塔风灾破坏的主要原因。为了揭示强风作用下输电线路风效应形成机理,以典型两跨输电线‐绝缘子为研究对象,以绝缘子的风偏位移和杆塔对绝缘子端部的空间支座反力响应为考察重点,基于索结构力学,给出了静力平均风偏状态的非线性解,并考察了体系在风偏状态下模态、气动阻尼等动力特性的变化;推导了响应的影响线函数及模态参与系数表达式,提出了线性时域动力响应的计算方法;进而依据风工程理论,给出了脉动风振响应背景分量和共振分量的频域表达式;采用典型算例,通过与非线性有限元模型结果进行分析比较。结论表明,提出的三维振动时/频域理论模型及参数计算取值方法具备足够的工程效率和精度。研究为揭示输电线路风灾的破坏机理,完善输电线路结构的抗风设计提供了重要的理论基础和计算方法。

摘要： 为确保大跨度组合梁斜拉桥主梁最大单悬臂阶段在风荷载作用下的施工安全,对该阶段主梁的抖振响应及其减振措施进行研究.以某主跨650 m的组合梁斜拉桥为背景,采用CQC(完全二次型组合法)计算施工最大单悬臂阶段主梁抖振响应,结果表明在20 m/s风速下主梁悬臂端竖向抖振加速度超过限值.提出采用柔性拉索连接两悬臂端的"软连接"减振措施.对6种不同"软连接"方式的减振效果进行分析.结果表明:"软连接"可通过联动作用使悬臂端的振动相互制约,可有效降低悬臂端竖向和横向抖振响应;空间交错组合连接减振效果最好,竖向和横向振幅分别降低35％和62％,平面交错连接次之,竖向和横向振幅分别降低35％和31％;"软连接"缆索长度增长后,减振效果会显著降低,需根据现场实际情况选择使用.

摘要： 为探究山区某大跨叠合梁斜拉桥成桥态和最大单悬臂施工态下的静阵风荷载及抖振响应,首先采用通用有限元软件ANSYS建立其三维空间有限元模型,其次基于谐波合成法和准定常理论得到三维脉动风场,最后基于Davenport理论和Scanlan颤抖振理论,采用数值模拟法探究了山区某大跨叠合梁斜拉桥静阵风荷载及抖振响应规律.主要得出以下结论:顺桥向静阵风荷载下最大单悬臂施工态侧向位移最大值为0.96m,且主梁截面的内力随主梁到桥塔距离减小而增加;成桥态下静阵风响应规律与最大单悬臂施工态下保持一致,但在顺桥向荷载下的施工态弯矩值要大于成桥态弯矩值,最大相差19.69倍;成桥态和最大单悬臂状态下主梁跨中位置的位移响应根方差最大值分别为0.052m和0.095m.

摘要： 大跨度桥梁的抖振频率与跨度场景的风场变量因素有关.为了更加准确地获得大跨度桥梁抖振特征,需要对其抖振响应过程进行分析.但是,由于桥梁所处场景的风场环境不同,想要采集多组桥梁的抖振响应数据十分困难.结合桥梁抖振响应的非平稳性,结合多种风场场景模拟结果分析桥梁抖振响应过程,因此提出大跨径桥梁非平稳抖振响应过程数值模拟方法.首先对大跨度桥梁风场数据进行分析计算,获得风场特征函数量,在风场变量模拟场景下,对大跨度桥梁非平稳抖振响应过程相关量进行计算,实现对大跨度桥梁非平稳抖振响应过程数值的全场景模拟.通过选取实体桥梁数据来对提出方法的准确性进行论证,通过数据拟态还原方法分别对桥梁的风场模拟数据、跨度位移数据以及抖振数据三方面进行数据对比分析,通过与实际数据进行对比,得出提出方法具有准确性、可行性的实验结论.

摘要： 采用虚拟风洞技术与全桥结构三维有限元分析相结合的方法,对沪南公路跨线桥成桥状态下的典型断面静气动力系数进行了模拟,开展了脉动风场模拟,并结合模拟结果分析了全桥结构在抖振作用下的位移及内力响应.研究方法及相关结论对我国大跨径变截面连续梁桥的抗风设计具有一定的指导和借鉴意义.

摘要： 为了更准确地计算桥梁抖振响应,以采用刚构体系的某带大挑臂钢箱结合梁独塔斜拉桥最大双悬臂施工阶段为研究对象,首先在有限元建模中重点讨论因塔梁固结处节点刚性区建模方法不同而导致的桥梁结构动力特性差异;随后运用二维不可压非定常雷诺平均URANS数值模拟方法,识别大挑臂钢箱主梁断面静力三分力系数和气动导纳;最后基于Davenport准定常理论在ANSYS中开展桥梁抖振时域分析,所得结果与气弹模型风洞试验进行比较.研究表明:施工阶段的独塔斜拉桥结构动力特性及抖振响应受塔梁结合处有限元建模方式影响十分显著,结构基频差异最大可达21.3％,进行此类桥梁动力分析时应予以足够重视;主梁断面的气动导纳识别结果表现出对来流风场参数的依赖性,抖振计算时应合理使用;主梁悬臂端抖振位移响应计算值大于风洞气弹模型试验测试值,该计算结果用于设计参考时是偏于保守的.

摘要： 为了研究钢-混叠合梁非对称独塔斜拉桥的抗风性能,文章以某主跨200 m的斜拉桥为背景,通过节段模型风洞试验测试了断面在成桥态和施工态下的颤振临界风速和颤振导数,采用三维颤振分析方法计算了断面的颤振临界风速,最后采用CQC抖振分析方法计算了该桥的抖振位移响应.结果表明:三维颤振分析与风洞试验得出的颤振临界风速均远大于颤振检验风速,表明桥梁具有良好的颤振稳定性;断面在成桥态和施工态下的抖振响应很小,且最大抖振位移对应的峰值加速度满足舒适度要求.

摘要： 为研究大跨度拱桥施工状态的风致抖振响应,以某主跨240 m的斜拉扣挂悬臂浇筑拱桥为工程背景,采用时域分析方法对施工最大悬臂状态进行了数值计算.首先对拱桥施工期的结构动力特性进行了分析,然后采用谐波合成方法模拟桥梁各空间点的纵向和竖向脉动风速样本,在此基础上得到了不同风速工况下的抖振响应.研究结果可为该桥施工期受风安全性分析提供依据,为同类型的桥梁结构抗风设计提供参考.

摘要： 火星大气进入的EDL过程十分复杂,为使进入器在极其稀薄的大气中实现高效而可靠的减速,最终安全着陆,必须经历大气减速、超声速开伞和动力下降环节.通过超声速翼板装置的大迎角展开,将开伞前进入器的姿态回复到0度附近,可大大提高超声速开伞的荡发散,对翼板结构设计安全性,保证任务整体成功率.但由于翼板是弹性的,超声速大迎角展开后,会在气流的冲击和脉动下产生抖振,造成翼板结构动载响应增加甚至振造成极大压力.本文采用计算流体动力学/计算结构动力学(CFD/CSD)的耦合方法对进入器超声速大迎角翼板的抖振响应开展数值分析,并开展了典型状态的抖振试验验证.最终结果表明,翼板气动阻尼在跨、超声速状态均维持很低的水平.在Ma=2.5～3.0、α=10°附近,翼板结构振动响应逐渐发展为极限环振动,动态载荷峰值最大可达静态载荷的51.27％,振动形式以面外弯曲为主.试验与仿真结果具有很好的一致性.

摘要： 随着现代桥梁结构跨度的逐渐增大,风与桥梁结构之间的相互作用变得越来越显著.虽然桥梁抖振响应不会产生灾难性的破坏,但是抖振响应分析是进行桥梁强度的设计、成桥后的维护与减振、环境模态参数识别以及风致疲劳等研究的基础.本文以两组实测强、弱非平稳风速为例，将对某座大跨悬索桥抖振瞬态响应的计算方法以及影响异同进行研究。具体研究步骤为：首先，提出建立非平稳风场模型的精确方法；其次，在考虑非定常自激力的条件下采用虚拟激励法建立非平稳强风作用下时变风一桥梁系统耦合抖振响应的分析方法；最后，将所建立的计算方法应用于某座悬索桥的抖振响应分析中，并且对强、弱两组风速对大跨桥梁抖振响应的影响异同进行对比与总结。

摘要： 目前，在飞机设计中预测结构抖振响应常用的方法是刚性模型法和柔性模型法。这两种方法需要测量结构上的脉动压力或抖振响应。在飞行试验时，由于费用高和时间迟滞等问题，导致直接测量抖振响应内力很难实现，通常只是测量结构上有限部位的响应加速度和应变。因此，需要一种依据有限测点数据来预测结构上任意位置抖振响应的方法.以便完整地描述结构抖振响应。本文提出了一种基于有限加速度测点数据预测抖振响应的方法.测点加速度信号经过数字滤波后,由线性复原模态法可得模态坐标下的响应加速度,并将模态加速度对时间数值积分两次可得模态位移.结合结构模态有限元计算结果,估算任意位置的抖振时域响应加速度、应力、应变及内力.抖振响应应变和内力的有限元仿真结果,验证了该方法的可行性和有效性.采用该方法可获得用于验证结构疲劳强度的抖振载荷谱.

摘要： 桥梁抖振的现场实测研究有重大的理论和实际意义.本文以“海葵”台风作用下的苏通大桥为研究对象,利用该桥的结构健康监测系统采集的风环境和结构振动数据,采用频谱分析和数理统计方法研究了该桥在台风下的抖振响应.主要研究内容包括桥址区风特性、主梁和拉索的振动响应的RMS分析、振动响应与风速之间的关系、振动响应的频谱分析等.研究表明,就本次实测而言,当风速大于15m/s时,该桥关键部位的加速度响应陡然增大,值得引起注意.本文研究结果可对桥梁抖振计算起到反馈修正作用,还可为大跨度斜拉桥抗风设计提供参考.

摘要： 抖振是一种重要的风致振动现象,主要是由自然风固有的紊流特性以及风流经钝体结构而产生的特征紊流所致,从而表现为一种随机的强迫振动.显然,任何暴露在自然紊流风场中的桥梁都会不可避免地出现随机的抖振现象,而且随着风速的增加,抖振的响应幅度也将超线性地增加.大跨度桥梁抖振响应分析理论是目前国内外在科研和实际应用中进行大跨度桥梁抖振响应分析的基础,然而这一方法得出的结果却与现场实测结果存在一定差距.结合西堠门大桥桥梁健康监测系统从2009年12月到2016年3月共76个月的数据58场强风条件下实测数据，分析了桥梁响应均方值随风场参数变化情况;结合风洞试验得出参数，利用Ansys模型进行了计算，并得出造成实测与计算结果差别的一种原因。

摘要： 湖南赤石特大桥为四塔双索面预应力混凝土斜拉桥，其主跨为165 m+3×380 m+165 m，桥址位于山区地形。湖南大学风工程与桥梁工程湖南省重点实验室在赤石大桥施工期进行二年多时间现场风观测，建立了风观测数据库。2013年3月20日桥址突发11级大风，瞬时最大风速为32.0 m/s，大风引起工棚和临时设施破坏。另外统计分析2014年实测数据，一年间有17天出现下击暴流天气。本文以一个典型下击暴流实测风记录为例，采用非线性最小二乘法拟合出实测风速功率谱，并分别以该实测谱和规范谱 (Kaimal谱)为目标谱模拟了该桥址区下击暴流脉动风场和大气边界层脉动风场。在此基础上，对桥梁在两种风场下的抖振响应进行了对比分析。

摘要： 赤石特大桥的主桥结构为165+3×380+165m=1470m 的四塔五跨预应力混凝土斜拉桥，以赤石特大桥为工程依托,针对赤石大桥施工抗风措施“下拉索+TMD”中的下拉索在大风条件下可能产生的大幅振动问题,采用ANSYS软件进行考虑全桥结构的下拉索风致抖振响应分析.计算结果表明:采取施工抗风措施且考虑下拉索脉动风效应后(斜拉索分段建模),最大双悬臂状态桥塔关键截面和主梁塔梁交界处截面应力均满足规范要求,即下拉索脉动风效应不会对桥塔、主梁结构抗风安全产生明显不利的影响;考虑下拉索脉动风效应(且拉索分段建模后),下拉索最大索力值为1.091E+06N,比单索模型结果偏小约20％左右;下拉索中点顺桥向、横桥向风致抖振位移响应极大值分别为2.94m和3.44m.

摘要： 结合赤石大桥工程开展高墩多塔大跨预应力混凝土斜拉桥施工期风致振动控制措施研究,采用谐波合成法进行桥位主梁、桥塔节点风速时程模拟,进而建立大跨结构有限元模型进行抖振响应时域分析.根据抖振响应分析结果结合赤石大桥实际特点,提出“下拉索+TMD”的施工抗风措施,并进行了理论计算和风洞试验研究.研究表明:采取“下拉索和TMD”施工抗风措施可以有效改善桥塔分叉处受力状态,降低大桥的风致振动响应,从而提高大桥施工期的抗风性能.

摘要： 准确的识别气动导纳,是桥梁结构抖振分析精细化的关键突破口.目前,研究人员主要依靠试验手段识别气动导纳函数.基于高频动态天平的测力试验,是识别气动导纳的有效手段.本文基于钢桁梁这种特殊的截面形式,针对其断面气动参数的测试方法进行了探讨,提出了大积分尺度紊流场的模拟方法和抖振力跨向相关性的研究方法,以期解决长期以来气动导纳研究上存在的缺陷,实现抖振响应分析的精细化.

摘要： 本文通过对多塔斜拉桥最大单双悬臂施工状态主梁抖振响应的分析,研究了在设计风速下,最大悬臂状态主梁的抖振响应,比较了四种不同的制振措施的制振效果.研究表明,0°风攻角下抖振响应值较大.通过对比分析四种不同措施的减振效率,以空间交叉索为最佳方案.

摘要： 公开了用于响应HVAC引起的车辆麦克风抖振的方法和装置。所公开的车辆的示例包括麦克风、扬声器和抖振检测器。示例麦克风电连接到语音激活系统的输入端。示例扬声器位于车辆的前驾驶员侧。示例抖振检测器在按钮被激活时确定由麦克风捕获的信号的抖振因子。此外，示例抖振检测器响应于抖振因子满足阈值来激活继电器以将扬声器电连接到语音激活系统的输入端。

摘要： 本发明公开了一种基于节段模型测振试验的大跨度桥梁抖振响应直接预测方法及系统、存储介质，该方法基于两波数抖振理论，建立考虑三维效应的两波数抖振力模型，并根据结构展宽比和湍流积分尺度与结构宽度之比对三维效应的影响，提出综合传递函数的概念。通过合理的试验技术，依托节段模型测振试验识别结构综合传递函数，进而预测大跨度桥梁结构的抖振响应。该方法深入考虑了大跨度桥梁抖振响应计算中湍流三维效应的影响，指出了当前预测方法中存在的问题，实现了通过节段模型测振试验直接预测大跨度桥梁抖振响应，有效解决了因湍流参数模拟误差导致的抖振响应预测结果的偏差。降低了试验难度并节约了成本，且更有助于结构气动外形的设计优化。

摘要： 本申请实施例提供一种跨超声速大迎角配平翼的抖振响应获取方法及相关装置，所述方法包括：获取跨超声速大迎角配平翼的初始条件参数和边界条件参数；根据所述初始条件参数和边界条件参数，确定跨超声速大迎角配平翼的流场网格点的非定常气动载荷；将流场网格点的非定常气动载荷传递至结构网格点，以得到第一传递后的参数；根据跨超声速大迎角配平翼的结构动力学方程和所述第一传递后的参数，确定跨超声速大迎角配平翼的结构网格点的位移信息；将所述结构网格点的位移信息传递至所述流场网格点，以得到第二传递后的参数；根据所述第二传递后的参数对流体网格进行调整，以得到调整后的流体网格，根据所述调整后的流场网格按照时间推进重复上述过程，以确定跨超声速大迎角配平翼的抖振响应。

摘要： 本发明属于长索结构抗风防灾技术领域，公开了一种二维紊流风激励下长索结构抖振响应的计算方法。本发明可准确评估二维紊流风引起的长索结构空间随机不平衡动张力，以参数化的形式揭示动张力荷载的形成机制，具有很强的新颖性；本发明给出了二维紊流风激励下长索结构抖振响应的功率谱密度函数，可从统计角度快速地评估各类响应的大小，这对改进当前的等效静风荷载设计理论以及长索结构的风效应评估理论具有重要意义，具有很强的创造性；本发明实施简单，无需大量的迭代计算，具有很高的分析效率和计算精度，在输电线路、大跨空间结构等行业具有十分良好的应用前景，具有广泛的适用性。

摘要： 本发明提出基于深度学习的大跨度桥梁抖振响应预测方法。所述方法具体包括：步骤一、数据集构造：计算风速特征以及桥梁响应特征，形成模型的数据集；步骤二、模型搭建与训练：以门限循环单元GRU神经网络作为基本网络建立结合频域响应计算公式的深度神经网络模型；步骤三、响应预测：模型训练完成后用来进行预测，对于给定的风环境，确定风速特征后即可利用所述深度神经网络模型预测得到对应的响应特征。本发明无需有限元模型以及风洞试验结果的先验知识，通过数据挖掘技术对隐含在海量监测数据中的结构行为特征进行提取。本发明一经训练完成即可进行快捷预测，其为大跨度桥梁抖振响应预测提供了解决方案。

摘要： 一种控制桥梁施工期抖振响应的水箱阻尼器，在传统水箱阻尼器内加设隔板及隔板定位器，无需改变水深，利用隔板定位器可方便快速地调整多块隔板不同间距，以实现水体振动多种目标频率的调整，进而达到控制抖振多种频率成分的目的。本发明的优势：仅需一个水箱，不需改变水深，仅通过隔板定位器调整隔板间距即可快速调整水体目标频率，操作更便利，效率更高；仅需一个水箱，设置多个隔板，即可同时实现多种目标频率，完成了传统方法需要几个不同水箱才能实现的目标，费用更低，实用性更强；隔板可采用刚性波纹防风网，刚度高，质量轻，价格低，振动控制效果优于平板；不必像传统水箱多次调整水深调整频率，减少了工作量，缩短了工期，降低了费用。

摘要： 本实用新型公开了一种控制桥梁施工期抖振响应的气流导管装置，具体涉及桥梁施工技术领域，包括拱形桥梁本体和激光发射器，拱形桥梁本体的一侧固定安装有导流管，导流管的一端连通有第一进风管，导流管的另一端连通有第二进风管，导流管的一侧连通有第一下垂管和第二下垂管。上述方案中，所述第一进风管、第一下垂管、第二进风管和第二下垂管之间的相互配合，利用风速大压强小的原理，通过挡板和密封塞为导流管提供一个密闭空间，从而保证压强差，通过第一激光感应器和第一激光感应器感应到激光信号，可以控制第一电磁阀和第二电磁阀的启闭，完成在对应时刻提供对应的拉力，从而对风力进行有效削减，降低桥梁的振幅，对桥梁起到一定的保护作用。

摘要： 本实用新型公开了一种控制桥梁施工期抖振响应的水下阻尼装置，具体涉及桥梁施工技术领域，包括桥梁本体和定滑轮，桥梁本体的一侧固定连接有第一抗振索，桥梁本体的另一侧固定连接有第二抗振索，第二抗振索的外壁滑动连接有金属箱，第二抗振索的一端固定连接有阻尼组件。上述方案中，通过第一抗振索和第二抗振索拉动阻尼组件，利用底部的液体压强来实现减小振幅的效果，从而削弱外界对桥梁的冲击力；且通过推拉杆、复位弹簧和压力弹簧之间的相互配合，增大桥梁对风的对抗力，利用阻尼组件提供的拉力配合水的压强力一起实现对风的阻抗的作用，减振效果好，减小桥梁的损耗，降低不必要的经济损失。

摘要： 一种控制桥梁施工期抖振响应的水箱阻尼器，在传统水箱阻尼器内加设隔板及隔板定位器，无需改变水深，利用隔板定位器可方便快速地调整多块隔板不同间距，以实现水体振动多种目标频率的调整，进而达到控制抖振多种频率成分的目的。本实用新型的优势：仅需一个水箱，不需改变水深，仅通过隔板定位器调整隔板间距即可快速调整水体目标频率，操作更便利，效率更高；仅需一个水箱，设置多个隔板，即可同时实现多种目标频率，完成了传统方法需要几个不同水箱才能实现的目标，费用更低，实用性更强；隔板可采用刚性波纹防风网，刚度高，质量轻，价格低，振动控制效果优于平板；不必像传统水箱多次调整水深调整频率，减少了工作量，缩短了工期，降低了费用。

摘要： 本实用新型公开了一种大跨径悬索桥的抖振响应研究仿真模型，包括主梁、悬索和两个塔柱，塔柱均竖向设置，主梁的两端分别水平设置在塔柱上，悬索的两端分别固定在对应的塔柱的顶端，其特征在于：主梁包括若干梁板，梁板为长条形，所有梁板水平设置，所有梁板依次连接形成主梁，任意两个相邻的梁板之间均通过吸附装置连接，悬索上还设有若干吊索，吊索竖向设置，吊索的上端固定在悬索上，吊索的下端连接在对应的梁板上。采用本实用新型的一种大跨径悬索桥的抖振响应研究仿真模型，利用若干梁板连续拼接形成主梁，模型在结构上最大程度上还原的大跨度悬索桥的结构特点，能快速对桥梁模型进行拆分和组装，且结构简单，使用安全。