斜拉桥的拉索振动 [复制链接]

国际桥梁与结构工程协会
 

结构工程文献 第9期
 

Elsa de Sa Caetano著
 

斜拉桥的拉索振动
 

目录
 

1 前言
2 正文的组成
3 斜拉桥施工简史
4 由风和雨直接引发的振动现象
4.1 拉索上的风荷载
4.1.1 浸入平滑流中的固定柱面
4.1.2 浸入紊流中的固定柱面
4.1.3浸入紊流中的活动柱面
4.1.4 线性化运动方程
4.2 颤振
4.3 漩涡分离
4.3.1 基本特征
4.3.2 振动幅度
4.4 驰振
         4.4.1 基本原理
         4.4.2 预测及控制措施
4.5 尾流效应
4.5.1共振颤振
4.5.2 涡激共振
4.5.3 干扰效应
         4.5.3.1 漩涡共振效应
4.5.3.2驰振
4.5.3.3 游离拉索的干扰驰振
4.5.3.4 绞索的干扰效应
         4.6 雨-风引发的振动
         4.6.1 现象的识别
         4.6.2 实验观测
         4.6.3 解析和设计模型
                   4.6.3.1 Yamaguchi的解析模型
                   4.6.3.2 Peil和Nahrath的解析模型
                   4.6.3.3 Geurts和van Staalduinen的设计模型
         4.6.4 失稳机理
                   4.6.4.1 传统的Karman漩涡激振
                   4.6.4.2 驰振失稳
                   4.6.4.3 高速漩涡激振
         4.6.5 对雨-风引发振动的其他可变因素
         4.6.6 雨-风振动实例及预防措施
4.7 阻曳危机
5 间接激振
         5.1 概述
         5.2 外部激振
                   5.2.1 线性模型
                   5.2.2 拉索的线性响应
                   5.2.3 非线性模型
         5.3 参量激振
                   5.3.1 一般方程
                   5.3.2 在拉索上的应用
                   5.3.3 外部/参量激振实例
         5.4 拉索--结构的相互作用
6 斜拉桥的振动控制
         6.1 概述
         6.2 振动控制系统
                   6.2.1 振动的空气动力学控制
                   6.2.2 振动的结构控制
                   6.2.3振动的机械控制
                   6.2.4 有效控制—体系
                            6.2.4.1有效空气动力学附件
                            6.2.4.2 有效质量阻尼器
                            6.2.4.3 有效钢筋束控制
         6.3 最佳被动阻尼器设计
                   6.3.1 概述
                   6.3.2 最新研究
                   6.3.3 问题公式化
                            6.3.3.1紧拉拉索
                            6.3.3.2轻拉拉索
                            6.3.3.3 弯曲劲度效应
                            6.3.3.4 阻尼器或支座的挠度
                            6.3.3.5 阻尼器的非线性
                            6.3.3.6 阻尼器支座的驰度、弯曲劲度和挠度的组合效应
                            6.3.3.7 两台阻尼器的组合效应
                   6.3.4 实际应用
                            6.3.4.1 对特定阻尼器位置的最大可获得阻尼比率的评估
                            6.3.4.2 满足最小阻尼要求的阻尼器的技术规格
7 案例报告
         7.1 Skarnsundet大桥（挪威）
         7.2 Puente Real大桥（西班牙巴达霍斯）
         7.3 阵亡烈士和弗雷德哈尔曼大桥（美国德克萨斯）（Veterans Memorial and Fred Harman Bridge）
         7.4 Erasmus大桥（鹿特丹）
         7.5 Kap Shui Mun大桥（香港汲水门大桥）
         7.7 Uddevallabron大桥（瑞典）
         7.8 摩擦阻尼器试验
8 参考文献
附件A
         A.1 目标
         A.2 静态
                   A.2.1 一般假定：弹性承力索
                   A.2.2 弹性抛物线
                   A.2.3 数值模型
                            A.2.3.1 线性模型：桁架单元
                            A.2.3.2 线性模型细化：弹性的当量模量
                            A.2.3.3 线性模型细化：多链路方法
                            A.2.3.4 非线性模型：拉索单元
                            A.2.3.5 斜拉桥整体研究的比较分析
 

附件B
         B.1 目标
         B.2 水平—拉索振动的线性理论
                   B.2.1 基本假定和平衡方程
                   B.2.2 自然频率和模态振型
                            B.2.2.1 面外运动
                            B.2.2.2 面内运动
         B.3 斜拉索的振动线性理论
                   B.3.1 简化法
                   B.3.2 渐近线法
         B.4 弯曲劲度效应
                   B.4.1 紧拉弦法
                   B.4.2 简化松弛拉索法
 

附件C
         C.1 概述
         C.2 力的评估方法
                   C.2.1 张拉千斤顶中的应力直接测量
                   C.2.2 环形测力传感器或应变仪在钢绞线上的应用
                   C.2.3 拉索伸长率的测量
                   C.2.4 地形测量
                   C.2.5 振动方法
         C.3 基于振动方法的力和阻尼评估
                   C.3.1 振动弦理论
                   C.3.2 弯曲和松弛效应
                   C.3.3 拉索频率的测量
                   C.3.4 拉索阻尼的估算
                   C.3.5 实际应用
 


斜拉桥的拉索振动
 

内容介绍：
 

作为桥梁经典类型中的一种新型类别，斜拉桥50余年的施工经验已经取得长足的进步，包括从概念到设计，乃至材料，分析，施工，监测以及改造等。日益增长的斜拉桥建设已经引起设计和研究人员对拉索振动问题的注意。过去20年间，全世界对各类斜拉桥出现的为数众多的拉索振动实例进行了深入研究。
 

尽管对各种振动现象的认知在增加，而且绝大部分成果及研究结果业已在各种期刊和会议文集上发表，但目前由既有的规范规程所提供的资料则很匮乏。
 

本书对拉索振动的主要现象进行了全面阐述，即，与风和雨直接相关的作用：颤振，漩涡分离，尾流效应，雨-风振动；以及通过锚固振动的间接激振作用：外部和参量激振。本书提出了这些现象造成的影响的评估方法，并用实例加以说明。然后对拉索振动的控制进行了探讨，同时提出了设计被动控制装置的具有当代国际先进水平的研究成果。
 

本书参考了大量实例报告，而其中的实用方法也广为富有经验的设计及咨询人员所分享，他们是：Yves Bournand (VSL International), Chris Geurts (TNO), Carl Hansvold (Johs. Holt), Allan Larsen (Cowi) and Randall Poston (WDP & Associates).
 

 

 

 

 

 

2.4 有效控制—体系
                            6.2.4.1有效空气动力学附件
                            6.2.4.2 有效质量阻尼器
                            6.2.4.3 有效钢筋束控制
         6.3 最佳被动阻尼器设计
                   6.3.1 概述
                   6.3.2 最新研究

谢谢朋友！