大跨度橋梁非線性顫振和抖振時程分析(編輯修改稿)
2025-08-31 15:26 本頁面
【文章內容簡介】 題有關的半逆解法或復模態(tài)解法。風振時程分析的初衷是為了解決非線性情況下的抖振響應計算。但是顫振分析中所需要的計算自激力的公式在抖振時程分析中都要用到，所以從理論上講，利用計算抖振時程分析的方法同樣可以在時域中計算顫振。實際上，抖振和顫振并不是完全獨立的。在任何風速之下，橋梁都受到抖振力和自激力的作用。當風速較低時，自激力很小，不起控制作用，橋梁的振動就體現(xiàn)為抖振。當風速增加到一定程度時，自激力逐漸發(fā)散，并控制橋梁的運動，橋梁就發(fā)生了顫振。因此，只要正確地描述了抖振力和自激力，運用時程分析這一仿真的分析方法，就可以算出一定風速之下橋梁的真實運動狀態(tài)。如果表現(xiàn)為隨機振動，則說明是抖振，我們就可以得到響應時程統(tǒng)計指標。如果是發(fā)散振動，就說明橋梁發(fā)生了顫振。只要不斷進行搜索計算，我們就能在時域中找到橋梁的顫振臨界風速。 根據以上設想，本文設計并首次成功地實現(xiàn)了時域中統(tǒng)一的顫振和抖振分析算法。 流程中，耦合自激力的計算是個關鍵。過去的一些抖振時程分析方法中常只近似考慮非耦合的自激力。而大跨度橋梁的顫振發(fā)散大多是受耦合自激力控制的，因此，過去的抖振時程分析方法不能用于計算顫振的原因就在于此。顫振發(fā)散的判斷依據也是關鍵之一。考慮到結構在接近顫振臨界狀態(tài)時，振動形式逐漸從隨機振動過渡到諧波發(fā)散振動，其振幅將逐漸增大，相應振動的阻尼將逐漸減小。因此，本文先通過位移時程曲線觀察振幅的變化 規(guī)律 ，當結構的振動明顯過渡為諧波振動時，則根據計算結構的阻尼系統(tǒng)，當阻尼系統(tǒng)為負時，則認為結構進入顫振臨界狀態(tài)。計算實例表明，這種判斷方法與其他方法計算得到的結果一致。 五、非線性顫振和抖振時程 分析 的程序設計 除了在時域中統(tǒng)一顫振和抖振分析 方法 以外，本文 研究 時程分析方法的目的還在于分析不同非線性因素對橋梁顫振和抖振響應的 影響 。與大跨度
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