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环境激励下大跨度斜拉桥模态参数识别的贝叶斯谱分解法研究
1
作者 封周权 张吉仁 +4 位作者 温青 石双发 景强 高文博 华旭刚 《振动工程学报》 北大核心 2026年第2期321-329,共9页
近年来,由于贝叶斯模态识别方法优越的不确定性量化能力,其在大跨度桥梁领域的应用日益广泛。为了进一步提升贝叶斯模态参数识别的计算效率,基于频域分解法(FDD)与贝叶斯谱密度法(BSDA)的思想,提出了贝叶斯谱分解法(BSD)。分别对每阶模... 近年来,由于贝叶斯模态识别方法优越的不确定性量化能力,其在大跨度桥梁领域的应用日益广泛。为了进一步提升贝叶斯模态参数识别的计算效率,基于频域分解法(FDD)与贝叶斯谱密度法(BSDA)的思想,提出了贝叶斯谱分解法(BSD)。分别对每阶模态附近的响应谱矩阵进行奇异值分解,得到奇异值(包含频率和阻尼信息)和奇异向量(包含振型信息);利用奇异值和奇异向量的统计特性推导了待识别模态参数的后验概率分布函数,将模态参数识别转化为求最大后验概率点的优化问题;采用高斯分布近似后验概率分布函数以实现识别结果的不确定性量化。通过一个6层框架的数值模型对贝叶斯谱分解法的有效性进行了验证。随后将贝叶斯谱分解法应用于一座大跨度斜拉桥中,利用环境振动数据识别得到了桥梁的模态参数,并与随机子空间法(SSI)识别结果进行了对比分析,识别结果进一步证明了贝叶斯谱分解法的有效性和先进性。 展开更多
关键词 大跨度斜拉桥 模态识别 贝叶斯推理 环境振动 谱分解 不确定性量化
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地震差动最小峰值基准比例法及其在桥梁小震校验中的应用
2
作者 柳国环 陈志超 费琦翔 《中国公路学报》 北大核心 2026年第2期134-144,共11页
提出了适用于沉积河谷地震差动模拟的“最小峰值基准比例法”,并对渤海湾曹妃甸跨谷桥梁“小震不坏”设防目标重新审视,以阐明该方法的意义。首先,为避免以往点源法固有梯度问题导致奇异解的现象,采用以移动分布格林函数作为被积变量的... 提出了适用于沉积河谷地震差动模拟的“最小峰值基准比例法”,并对渤海湾曹妃甸跨谷桥梁“小震不坏”设防目标重新审视,以阐明该方法的意义。首先,为避免以往点源法固有梯度问题导致奇异解的现象,采用以移动分布格林函数作为被积变量的边界积分法实现地震差动初步模拟(峰值尚未调整),生成频谱,进而开发相应程序并予以验证。然后,提出最小峰值基准比例法,明确其流程与具体步骤,弥补了规范反应谱的局限性,实现了差动峰值的可量化性。最后,建立人工边界-土-桥梁体系钢筋混凝土非线性有限元模型,专门对其在小震差动下的地震反应进行校验。分析表明:(1)在宏观层面,结构时程反应的频谱峰值频率小于其模态分析结果,体系即便在此小震情形下,已超出弹性工作范围;(2)在微观层面,桥墩及桩基钢筋均出现了耗能滞回环,进一步表明小震下构件已进入塑性状态;(3)在场地层面,非沉积与凹陷沉积区域场地间软硬不同,明显导致相应位置间的地震动差异,由此更加显著增强了结构地震反应(如钢筋屈服时刻由10.4s提前至2.8s)。结果表明:即便已严格按照规范反应谱法设计,采用科学合理的地震差动作为输入依然是确保抗震校核结果有效性的前提,这对于长大结构而言更为如此,否则容易错估甚至高估结构的抗震性能,从而导致“小震不坏”这一基本抗震设防目标也难以确保。 展开更多
关键词 桥梁工程 地震差动 人工边界-土-桥梁体系 小震不坏
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检修轨道对分体式钢箱梁涡激振动影响机理研究
3
作者 孙洪鑫 胡磊 +1 位作者 陈魏 黄文俊 《中外公路》 2026年第1期122-129,共8页
检修轨道是桥梁安全运维的重要通道,对主梁涡振性能影响显著。为了研究检修轨道对分体式双箱梁涡激振动性能影响的机理,该文以某主跨658 m的双分体式钢箱梁斜拉桥为工程背景,结合节段模型风洞试验及二维流固耦合CFD数值模拟,研究了有、... 检修轨道是桥梁安全运维的重要通道,对主梁涡振性能影响显著。为了研究检修轨道对分体式双箱梁涡激振动性能影响的机理,该文以某主跨658 m的双分体式钢箱梁斜拉桥为工程背景,结合节段模型风洞试验及二维流固耦合CFD数值模拟,研究了有、无检修轨道主梁断面竖向涡振性能,分析了检修轨道影响涡振性能的机理。结果表明:(1)有检修轨道的主梁断面发生大幅竖向涡振,而无检修轨道的主梁断面竖向涡振振幅减小40%以上,检修轨道对分体式双箱梁涡振性能影响显著;(2)有检修轨道主梁断面上、下表面发生周期性的旋涡脱落,导致主梁上、下表面出现较大的压力差而形成周期性的涡激力引起主梁发生大幅竖向涡振。去除检修轨道后,破坏了有检修轨道主梁断面上、下表面发生的周期性旋涡脱落模式,从而达到抑制主梁涡振振幅的效果。 展开更多
关键词 斜拉桥 分体式钢箱梁 涡激振动 风洞试验 CFD数值模拟 检修轨道
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大跨度桥梁涡激共振机理认知与理论模型:研究进展与挑战
4
作者 周奇 周健 包瑞 《汕头大学学报(自然科学版)》 2026年第1期3-31,F0002,共30页
大跨度桥梁在中低风速作用下易发生涡激共振(涡振).该类振动源于桥梁断面尾流中旋涡的周期性脱落,虽不同于高风速条件下可能导致灾变失稳的颤振,但仍可能引发行车舒适性降低、构件疲劳累积及服役耐久性风险.随着桥梁向更大跨径与更高柔... 大跨度桥梁在中低风速作用下易发生涡激共振(涡振).该类振动源于桥梁断面尾流中旋涡的周期性脱落,虽不同于高风速条件下可能导致灾变失稳的颤振,但仍可能引发行车舒适性降低、构件疲劳累积及服役耐久性风险.随着桥梁向更大跨径与更高柔性发展,系统揭示涡振机理并建立可靠的预测与控制方法已成为桥梁抗风工程的关键议题.本文从物理机理、理论模型、参数识别与工程控制等方面系统综述大跨度桥梁涡振研究进展.重点阐述卡门涡街形成与锁定机理、振幅自限的非线性动力学特征,以及非定常气动力与结构模态耦合的作用机制;总结经验与半经验涡激力模型、计算流体力学方法及基于试验与监测数据的参数识别技术;评述截面气动优化、调谐质量阻尼器等被动措施及主动/半主动控制探索的工程效果与适用性.结合超长跨桥梁的发展趋势,讨论不确定性量化、数字孪生与智能监测预警等未来研究方向.总体而言,尽管涡振机理认知不断深化、分析与控制技术日趋成熟,但仍需多学科协同以进一步提升预测精度与工程可靠性. 展开更多
关键词 大跨度桥梁 涡激共振 振动响应 涡激力模型 抑振措施
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基于机器学习的流线型箱梁颤振导数预测
5
作者 王冲 郑史雄 +3 位作者 张令 罗茂力 李桥 周梅林 《铁道标准设计》 北大核心 2026年第1期93-100,共8页
为快速评估大跨度流线型箱梁初步设计阶段的颤振性能,基于机器学习(ML)方法对流线型箱梁的颤振导数进行预测和分析。首先,确定ML模型的输入参数(4个断面尺寸参数和1个无量纲折算风速),以苏通大桥为例,基于风洞试验对CFD数值模拟方法进... 为快速评估大跨度流线型箱梁初步设计阶段的颤振性能,基于机器学习(ML)方法对流线型箱梁的颤振导数进行预测和分析。首先,确定ML模型的输入参数(4个断面尺寸参数和1个无量纲折算风速),以苏通大桥为例,基于风洞试验对CFD数值模拟方法进行验证,预设75组流线型箱梁断面形状数据,通过CFD计算75组断面的颤振导数,获得511组颤振导数的数据集;然后,选择5种代表性的ML算法,即支持向量机(SVM)、人工神经网(ANN)、集成神经网络、随机森林(RF)和CatBoost,搭建流线型箱梁颤振导数ML预测模型,开展模型的超参数优化及其预测性能评估;最后,基于SHAP方法,结合性能优异的CatBoost模型,对流线型箱梁断面尺寸输入参数重要性进行分析。结果表明:SVM和RF算法在H_(2)^(*)和H_(4)^(*)上预测性能较差,明显不及其他3种算法,在其他颤振导数(H_(1)^(*)、H_(3)^(*)和A_(1)^(*)~A_(4)^(*))上预测性能较佳,ANN、集成神经网络和CatBoost算法适用于全部颤振导数,其中集成神经网络颤振导数的预测性能优于ANN,表现最佳的是CatBoost,在测试集上,该模型对4个关键颤振导数的R^(2)均达到0.996以上;5种算法对于H_(2)^(*)和H_(4)^(*)两个颤振导数的预测性能不及在其他颤振导数的预测性能;大部分颤振导数最大的影响参数是斜腹板倾角α,颤振的4个关键颤振导数受斜腹板倾角α、S/B的影响较大。 展开更多
关键词 流线型箱梁 颤振导数 机器学习 SHAP CFD
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考虑结构与气动非线性效应的大跨度桥梁非线性颤振控制TMD优化设计
6
作者 仇志雄 李凯 +2 位作者 韩艳 胡朋 蔡春声 《工程力学》 北大核心 2026年第2期58-70,共13页
为了减小大跨度桥梁的非线性颤振振幅,建立了一种两自由度弯扭耦合非线性自激力模型,利用调谐质量阻尼器控制方法,推导了风-桥梁-TMD系统的运动方程,构建了基于GBO优化算法的新型TMD参数优化方法,以大跨度悬索桥节段模型为例,对比了该... 为了减小大跨度桥梁的非线性颤振振幅,建立了一种两自由度弯扭耦合非线性自激力模型,利用调谐质量阻尼器控制方法,推导了风-桥梁-TMD系统的运动方程,构建了基于GBO优化算法的新型TMD参数优化方法,以大跨度悬索桥节段模型为例,对比了该优化方法和传统TMD参数优化方法对大跨度桥梁非线性颤振的控制效果,研究了TMD各参数对非线性颤振控制效果的敏感性,分析了结构与气动非线性效应对于不同颤振控制目标下TMD优化设计的影响。研究结果表明:建立的两自由度弯扭耦合非线性自激力模型能准确预测主梁的非线性颤振振幅;考虑结构和气动非线性的新型TMD参数优化方法相较传统TMD参数优化方法对大跨度桥梁非线性颤振振幅的控制效果更好;采用该方法优化设计的TMD不仅能大幅降低不同风速下桥梁断面的非线性颤振振幅,而且可以有效降低不同颤振控制目标下设计的最小TMD质量。研究结论可为TMD在大跨度桥梁非线性颤振控制中的应用提供理论依据。 展开更多
关键词 大跨度桥梁 非线性颤振控制 GBO优化算法 调谐质量阻尼器 TMD参数优化
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扁平箱梁阻力波动现象及其潜在机理
7
作者 闫渤 李欢 +2 位作者 李玲瑶 梁铭实 何旭辉 《工程力学》 北大核心 2026年第4期58-65,共8页
扁平箱梁逐渐在高速铁路中得到广泛应用,桥上高速行车对大跨度桥梁抗风性能要求更高,扁平箱梁气动特性精细化研究十分必要。以国内某大跨度高铁桥梁为工程背景,在风攻角α=[-12°,12°]范围内系统研究了风嘴角度θ对宽高比B/D=... 扁平箱梁逐渐在高速铁路中得到广泛应用,桥上高速行车对大跨度桥梁抗风性能要求更高,扁平箱梁气动特性精细化研究十分必要。以国内某大跨度高铁桥梁为工程背景,在风攻角α=[-12°,12°]范围内系统研究了风嘴角度θ对宽高比B/D=7的扁平箱梁气动特性的影响。试验结果表明:当θ=30°、45°、52.5°(工程实际)和60°时,扁平箱梁出现了阻力波动现象,即随α增加,扁平箱梁平均阻力系数C_(D)出现了不增反减的现象,其中θ=60°时阻力波动现象最为显著,且波动的临界风攻角α_(cr)≈5°;当θ增大到75°时,阻力波动现象消失;此外,扁平箱梁断面上下非对称性对阻力波动现象影响较弱。流场可视化和大涡模拟结果共同表明:扁平箱梁阻力波动现象的潜在流动机理为风嘴斜腹板上分离泡随α的演化规律,即当α增大时,来流驻点沿前缘风嘴下斜腹板方向移动,并在上斜腹板前端产生分离泡,导致该区域出现较大的负压区,从而产生阻力波动现象。 展开更多
关键词 扁平箱梁 气动特性 风洞试验 阻力波动 流动机理
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大跨度斜拉桥换索施工期临时围挡对主梁抗风性能影响研究
8
作者 王旭龙 王超群 +3 位作者 何东升 代明净 华旭刚 陈政清 《振动工程学报》 北大核心 2026年第3期828-837,共10页
大跨度斜拉桥在换索施工期间往往需要增设临时围挡以保障施工安全,使得主梁的气动外形发生变化,可能引发大幅风致振动,如虎门大桥涡振。本文以换索施工期的夷陵长江大桥为工程背景,通过开展现场实测和主梁节段模型风洞试验,研究了斜拉... 大跨度斜拉桥在换索施工期间往往需要增设临时围挡以保障施工安全,使得主梁的气动外形发生变化,可能引发大幅风致振动,如虎门大桥涡振。本文以换索施工期的夷陵长江大桥为工程背景,通过开展现场实测和主梁节段模型风洞试验,研究了斜拉桥换索施工期间主梁的抗风性能。通过环境激励方法识别了主梁的模态频率和阻尼比;基于1∶40比例节段模型风洞试验,分别测试了主梁原始断面和换索施工期加设围挡断面的涡振、驰振及颤振性能响应。结果表明,主梁在环境激励微小振幅下阻尼比(小于0.5%)远低于规范推荐值2%;在0.5%阻尼比条件下,换索施工期增设围挡使得主梁最大竖向和扭转涡振振幅比原始断面分别增大0.14倍和1.4倍;换索施工期增设围挡后,主梁仍具有较好的气弹稳定性,驰振和颤振临界风速均远高于规范限值。 展开更多
关键词 斜拉桥 风洞试验 涡振 更换斜拉索 施工围挡
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结构阻尼对Π型主梁断面竖向涡振响应的影响及响应峰值预测
9
作者 马伟猛 赵健业 +2 位作者 刘曙光 黄智文 华旭刚 《振动工程学报》 北大核心 2026年第3期801-811,共11页
为探究结构阻尼对Π型主梁断面竖向涡振响应的影响及响应峰值的快速预测方法,针对典型Π型主梁断面,通过风洞试验测试了不同风攻角和结构阻尼比下主梁断面的竖向涡振特性;检验了3种典型涡激力模型对主梁竖向涡振响应峰值随Scruton(Sc)... 为探究结构阻尼对Π型主梁断面竖向涡振响应的影响及响应峰值的快速预测方法,针对典型Π型主梁断面,通过风洞试验测试了不同风攻角和结构阻尼比下主梁断面的竖向涡振特性;检验了3种典型涡激力模型对主梁竖向涡振响应峰值随Scruton(Sc)数变化规律的预测能力;提出了同一风速下主梁竖向涡振振幅随Sc数变化规律的有效拟合方法,并给出了快速预测方法。结果表明:各风攻角下Π型主梁断面均可能出现竖向涡振,且涡振响应峰值、锁定风速区间均随结构阻尼的增加而不断变小,响应-风速曲线的轮廓因风攻角而异;Scanlan经验非线性模型和广义范德波尔振子模型均能用于预测Π型主梁断面竖向涡振响应峰值随Sc数的变化规律,但所需工况较多,气动描述函数模型仅需单个工况便能预测竖向涡振响应峰值随Sc数的变化规律,但不适用涡振响应峰值处风速随Sc数偏移的情况;指数型函数仅需3对试验结果便能有效拟合出同一风速下Sc数与主梁竖向涡振振幅的关系,求其反函数可获得主梁竖向涡振振幅随Sc数的变化规律,取响应峰值附近各试验风速对应的变化规律曲线的上包络线便可获得Π型主梁断面竖向涡振响应峰值随Sc数的变化规律。 展开更多
关键词 涡激振动 响应预测 Π型主梁断面 结构阻尼 涡激力模型 主梁节段模型
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基于风-桥-车-人耦合振动的公路悬索桥竖弯涡激振动条件下驾驶员晕动症研究
10
作者 李涵 朱金 +1 位作者 李永乐 高宗余 《振动工程学报》 北大核心 2026年第1期279-290,共12页
为了分析大跨度公路悬索桥发生竖弯涡振时桥上驾驶员的晕动症情况,将一维竖向人体振动模型引入传统的风-车-桥耦合振动模型中,同时采用简谐涡激力模型模拟桥梁的涡振,建立大跨度桥梁涡振条件下的风-桥-车-人耦合振动分析模型,以此计算... 为了分析大跨度公路悬索桥发生竖弯涡振时桥上驾驶员的晕动症情况,将一维竖向人体振动模型引入传统的风-车-桥耦合振动模型中,同时采用简谐涡激力模型模拟桥梁的涡振,建立大跨度桥梁涡振条件下的风-桥-车-人耦合振动分析模型,以此计算人体振动响应。根据国际标准评价法ISO 2631-1:1997(E),提出以人体振动响应为基础的驾驶员晕动症指标计算方法。上述精细化算法所需的计算资源和时间较多,而为了便于实际的工程应用,还提出了一种快速计算驾驶员人体振动响应和晕动症指标的简化算法。基于风-桥-车-人耦合振动模型,以一座大跨度悬索桥为例,分析涡振条件下桥上车辆及驾驶员人体各部位的振动响应。同时,将采用精细化算法和简化算法计算得到的涡振条件下桥上驾驶员的人体振动响应及晕动症指标进行了对比,以验证简化算法的可行性。研究结果表明:在桥梁涡振的激励下,人-车耦合振动效应对车辆自身的振动几乎没有影响;人体与车体以及人体各个部位的振动响应差异随着涡振频率的增加而增加;简化算法的计算效率较高,且对于实际工程而言具有可行性。 展开更多
关键词 桥梁工程 涡激振动 风-桥-车-人耦合振动 晕动症 人体振动模型
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新建桥附属设施对并行既有桥尾流振动影响试验研究
11
作者 周俊宏 陈绪黎 向活跃 《桥梁建设》 北大核心 2026年第1期51-57,共7页
为研究新建桥附属设施对并行既有桥尾流振动的影响,以某大跨度钢箱梁并行斜拉桥(其中铁路桥为新建桥,公路桥为既有桥)为背景,制作缩尺比1∶50的钢箱梁节段模型开展风洞试验,测得既有桥为单独桥梁和分别位于并行桥迎风侧、背风侧的振动响... 为研究新建桥附属设施对并行既有桥尾流振动的影响,以某大跨度钢箱梁并行斜拉桥(其中铁路桥为新建桥,公路桥为既有桥)为背景,制作缩尺比1∶50的钢箱梁节段模型开展风洞试验,测得既有桥为单独桥梁和分别位于并行桥迎风侧、背风侧的振动响应,分析新建桥风屏障透风率、检修车轨道位置对并行既有桥尾流振动的影响。结果表明:既有桥、新建桥均采用原始断面(在上桥面设置高度为3 m、透风率为50%的风屏障,下桥面设置通长检修轨道)时,既有桥为单独桥梁和位于并行桥迎风侧时未发生涡振,既有桥位于并行桥背风侧时在-3°、0°、+3°风攻角下均发生了明显的尾流振动;迎风侧新建桥风屏障透风率增加、检修车轨道位于上桥面或无检修车轨道时,对减小背风侧既有桥的竖向和扭转尾流响应有利;迎风侧新建桥采用不设置风屏障并将检修车轨道设置于上桥面的组合方案时,可使背风侧既有桥的竖向和扭转尾流振动响应均满足规范涡振限值要求。 展开更多
关键词 并行桥 钢箱梁 尾流振动 附属设施 风屏障 检修车轨道 风洞试验
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基于列车激励下支座-梁位移比的铁路简支梁桥支座状态评估方法
12
作者 王闯 战家旺 +2 位作者 王志航 许鑫祥 王昱杰 《土木工程学报》 北大核心 2026年第2期75-85,共11页
支座是铁路桥梁的关键部件,在列车荷载和复杂环境条件作用下易发生各种形式的劣化。为实现损伤支座的快速定位与评估,该文提出一种基于车激动力响应的铁路简支梁桥支座刚度定量评估新方法。首先,推导了移动荷载列作用下空间弹性支承梁... 支座是铁路桥梁的关键部件,在列车荷载和复杂环境条件作用下易发生各种形式的劣化。为实现损伤支座的快速定位与评估,该文提出一种基于车激动力响应的铁路简支梁桥支座刚度定量评估新方法。首先,推导了移动荷载列作用下空间弹性支承梁的动力响应理论解,据此提出基于列车激励下支座-梁位移比的损伤指标,揭示损伤指标与支座刚度间的数学关系,并建立基于损伤指标的支座刚度定量评估流程。然后,基于3D车桥动力相互作用仿真分析验证了理论解的准确性和评估方法的有效性,开展了参数分析和现场试验进一步验证了所提方法的鲁棒性与可行性。结果表明:随机列车荷载作用下提出的支座-梁位移比指标可有效定位损伤支座,且对轨道不平顺、横隔板损伤和噪声不敏感,抗干扰能力和鲁棒性强;通过建立的损伤指标与支座刚度间的数学关系可以进一步实现支座刚度的定量评估;采集5组过车数据即可获得较为准确的识别结果,从而在短时间内实现铁路桥梁支座状态的快速评估。 展开更多
关键词 铁路桥梁 支座损伤 车激振动响应 支座-梁位移比 空间弹性支承梁 状态评估
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分体双箱梁涡激振动特性:一种强迫与自由振动结合的数值方法
13
作者 段青松 陈浩男 +1 位作者 冉欣平 马存明 《振动与冲击》 北大核心 2026年第4期103-108,139,共7页
分体双箱梁的涡激振动性能在大跨度桥梁抗风设计中具有重要意义。该研究通过提出一种强迫振动与自由振动结合的数值分析方法预测涡激振动性能,即:根据强迫振动方法初步确定涡激振动风速区间,采用自由振动分析方法确定涡激振动幅值,并分... 分体双箱梁的涡激振动性能在大跨度桥梁抗风设计中具有重要意义。该研究通过提出一种强迫振动与自由振动结合的数值分析方法预测涡激振动性能,即:根据强迫振动方法初步确定涡激振动风速区间,采用自由振动分析方法确定涡激振动幅值,并分析分体双箱梁断面的涡激振动性能及机理。通过对比风洞试验结果,验证了该数值分析方法的可行性。该方法为主梁涡激振动性能预测与分析提供了新的思路。结果表明:中央开槽是诱导涡激振动的一个重要因素;在+3°风攻角下,开槽两侧的导流板使主梁竖向涡激振动最大振幅减小50%。这是因为上、下游旋涡与开槽部分的气流相互作用,在开槽与下游箱梁桥面存在较大旋涡,开槽出导流板使大部分上游旋涡向下游移动,下游桥面的旋涡消失,优化了主梁的涡激振动性能。 展开更多
关键词 双箱梁截面 涡激振动 自由振动 强迫振动 风洞试验 流场结构
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预制节段拼装梁桥车桥耦合振动分析
14
作者 胡佳文 李雪峰 +1 位作者 束晓宇 张智越 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第3期378-385,共8页
预制节段拼装结构具有标准化程度高、建设速度快等优势,被应用在越来越多的桥梁上,然而其车桥耦合振动研究较少。文章依据Runge-Kutta法在MATLAB软件中编写考虑随机路面不平整度的1/4车辆模型的求解程序来求解车辆模型,路面不平整度函... 预制节段拼装结构具有标准化程度高、建设速度快等优势,被应用在越来越多的桥梁上,然而其车桥耦合振动研究较少。文章依据Runge-Kutta法在MATLAB软件中编写考虑随机路面不平整度的1/4车辆模型的求解程序来求解车辆模型,路面不平整度函数采用三角级数正弦波叠加模拟,桥梁阻尼采用Rayleigh阻尼;采用约束方程法对胶接缝进行模拟,利用ANSYS求解桥梁模型;再采用全过程迭代法对车桥耦合模型进行求解,以桥梁各跨跨中竖向振动响应为指标,研究路面不平整度、车辆速度、桥梁阻尼比以及胶接缝对预制节段拼装梁桥各跨跨中竖向振动响应的影响。结果表明:预制节段拼装梁桥的车桥耦合振动响应随路面不平整度的增大而增大,随桥梁阻尼比的增大而减小,有无接缝的影响较小;车辆速度对跨中竖向振动的影响会随着车辆位置的变化而改变且不是单调的;车桥力的频率也有不可忽视的影响,且不是单调的。 展开更多
关键词 车桥耦合振动 预制节段 胶接缝 路面不平整度 全过程迭代法
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高强螺栓连接的钢-混凝土组合梁自振特性分析
15
作者 杨明晨 邢颖 +1 位作者 李伟 郭琪 《太原理工大学学报》 北大核心 2026年第1期122-132,共11页
【目的】探究摩擦型高强螺栓连接的钢-混凝土组合梁自振特性。【方法】基于能量法推导了组合梁考虑界面剪切滑移效应的振动微分方程,得到了组合梁在简支-简支边界条件下竖向自振频率和振型的解析表达式,并通过试验测试和数值模拟验证了... 【目的】探究摩擦型高强螺栓连接的钢-混凝土组合梁自振特性。【方法】基于能量法推导了组合梁考虑界面剪切滑移效应的振动微分方程,得到了组合梁在简支-简支边界条件下竖向自振频率和振型的解析表达式,并通过试验测试和数值模拟验证了该解析方程的可靠性,表明考虑界面剪切滑移效应对分析高强螺栓连接的组合梁自振特性是必要的。在此基础上,探讨了组合梁自振特性对螺栓预紧力、螺栓纵向平均间距和螺栓损伤位置的敏感程度。【结果】结果表明:受界面剪切滑移效应的影响,组合梁竖向自振频率存在一定折减,且高阶频率的折减幅度大于低阶;相比于螺栓预紧力,组合梁竖向自振频率对螺栓纵向平均间距更加敏感;另外,当其他参数确定时,组合梁各阶振型的振幅为0处的螺栓损伤对其竖向自振频率的影响最大。 展开更多
关键词 摩擦型高强螺栓 钢-混凝土组合梁 自振特性 界面剪切滑移效应 能量法
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广深高速改扩建工程超多车道横断面关键技术研究
16
作者 王少平 孙晨浩 《建筑技术》 2026年第5期564-570,共7页
以广深高速改扩建工程为依托,从工程规模、通行效率及交通冲突等方面探讨了设置左侧硬路肩对超多车道高速公路通行效率、行车安全的影响,并对高速公路内侧车道最小宽度、多车道路拱形式、超高过渡形式和路面排水方案进行研究。结果表明:... 以广深高速改扩建工程为依托,从工程规模、通行效率及交通冲突等方面探讨了设置左侧硬路肩对超多车道高速公路通行效率、行车安全的影响,并对高速公路内侧车道最小宽度、多车道路拱形式、超高过渡形式和路面排水方案进行研究。结果表明:(1)当横断面宽度受限时,不推荐设置高速公路左侧硬路肩;(2)左侧硬路肩+右侧硬路肩或左侧紧急停车+右侧硬路肩方案设计显著提升了高速公路通行效率并降低了交通冲突发生概率;(3)超多车道高速公路的超高过渡方式应采用绕中央分隔带边缘旋转,并增设一条路拱线,且当横坡值小于3%时,增大横坡值有利于改善路面排水。研究结果为超高车道高速公路改扩建工程提供了技术依据,对提升现有高速公路通行效率和服务水平具有重要现实意义。 展开更多
关键词 超多车道 高速公路 左侧硬路肩设置 路拱形式 超高 路面排水
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考虑弯曲刚度效应的斜拉索共振特性分析
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作者 蔡萌琦 陈锐 包婉玉 《成都大学学报(自然科学版)》 2026年第1期75-85,112,共12页
为进一步研究斜拉索的非线性振动问题,在考虑外部激励的前提下,分析不同工况时抗弯刚度对斜拉索位移响应、频率和激励幅值的影响,以及对斜拉索振动稳定性进行讨论.首先,建立了斜拉索在外部激励作用下的数学模型,推导了非线性振动方程,... 为进一步研究斜拉索的非线性振动问题,在考虑外部激励的前提下,分析不同工况时抗弯刚度对斜拉索位移响应、频率和激励幅值的影响,以及对斜拉索振动稳定性进行讨论.首先,建立了斜拉索在外部激励作用下的数学模型,推导了非线性振动方程,并基于Galerkin方法将推导的非线性振动方程转变成常微分方程,利用多尺度法得到了所建模型的主共振及谐波共振的幅频响应函数;其次,应用MATLAB软件求出面内基频并与ABAQUS软件建模求出的结果进行对比;最后,通过数值求解对斜拉索位移响应、频率和激励曲线进行分析.结果表明,考虑抗弯刚度后均未改变斜拉索位移响应共振的性质及共振趋势;考虑抗弯刚度后,斜拉索各工况频率响应曲线整体向左平移,激励响应曲线整体右平移;系统产生超谐波共振时,共振幅值受抗弯刚度影响更明显;斜拉索产生主共振和超谐波共振时,频率和激励幅值均会产生跳跃现象,在产生亚谐波共振时,解曲线仅幅值大的一条稳定. 展开更多
关键词 斜拉索 抗弯刚度 非线性振动 谐波共振 稳定性
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跨座式单轨车桥系统横风气动干扰试验研究
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作者 张学文 周帅 +1 位作者 方聪 李璋 《建筑机械化》 2026年第1期1-7,共7页
为了考虑横风作用下轨道梁对跨座式单轨车辆气动特性的影响,以跨座式单轨车辆与双线简支梁桥为背景,设计并制作缩尺比为1∶10的车-桥刚性模型并开展风洞测力试验,测试跨座式单轨车辆头车、中车和尾车3节车体各自的气动力,讨论车桥组合... 为了考虑横风作用下轨道梁对跨座式单轨车辆气动特性的影响,以跨座式单轨车辆与双线简支梁桥为背景,设计并制作缩尺比为1∶10的车-桥刚性模型并开展风洞测力试验,测试跨座式单轨车辆头车、中车和尾车3节车体各自的气动力,讨论车桥组合形式、雷诺数、轨道梁线间距和中央隔板对跨座式单轨车辆气动力系数的影响。 展开更多
关键词 跨座式单轨车辆 气动特性 风洞试验 风-车-桥系统
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钢绞线斜拉索低阶风致振动控制研究
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作者 盛能军 杨林 赵海威 《世界桥梁》 北大核心 2026年第2期76-82,共7页
针对钢绞线斜拉索在特殊环境下出现的低阶大幅风致振动问题,以望东长江公路大桥为背景进行钢绞线斜拉索低阶风致振动控制研究。提出钢绞线斜拉索低阶覆冰驰振和风雨振的阻尼控制指标,设计一种面内、面外振动控制的新型杠杆质量阻尼器,... 针对钢绞线斜拉索在特殊环境下出现的低阶大幅风致振动问题,以望东长江公路大桥为背景进行钢绞线斜拉索低阶风致振动控制研究。提出钢绞线斜拉索低阶覆冰驰振和风雨振的阻尼控制指标,设计一种面内、面外振动控制的新型杠杆质量阻尼器,采用复模态理论对斜拉索用阻尼器进行阻尼参数优化分析,通过实桥测试对20根斜拉索的固有阻尼比进行统计分析,对23根斜拉索进行面内、面外减振效果分析。结果表明:实测钢绞线斜拉索的第1~7阶模态固有对数衰减率统计值达到1.0%以上;阻尼器安装后斜拉索前5阶面内、面外模态最小对数衰减率分别为5.2%和3.9%,满足钢绞线斜拉索低阶风致振动的阻尼控制指标要求。大桥J26号中长索在安装阻尼器后,斜拉索10 min振动加速度均方根值0.014g,减振率92.3%,满足规范规定的一级超限阈值要求。 展开更多
关键词 斜拉桥 钢绞线斜拉索 新型杠杆质量阻尼器 覆冰驰振 风雨振 对数衰减率 实桥测试
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山区大跨桥梁风振实测与数值模拟对比剖析
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作者 袁少洋 张志田 +1 位作者 席恩伟 文长城 《公路交通科技》 北大核心 2026年第3期126-135,共10页
【目标】对比大跨桥梁风振实测与数值模拟的差异,剖析差距形成原因,定性探讨风谱、脉动风相关性、气动导纳、气弹效应、结构阻尼效应、特征紊流对抖振的影响。【方法】基于山区大跨度悬索桥的振动和桥址风速的长期监测数据,分析桥址处... 【目标】对比大跨桥梁风振实测与数值模拟的差异,剖析差距形成原因,定性探讨风谱、脉动风相关性、气动导纳、气弹效应、结构阻尼效应、特征紊流对抖振的影响。【方法】基于山区大跨度悬索桥的振动和桥址风速的长期监测数据,分析桥址处的平均风速、风向角、风攻角、紊流度、紊流积分尺度、脉动风功率谱。建立大桥有限元模型,以规范建议的风场参数为依据,通过频域的方法开展抖振响应的数值模拟,并与监测数据进行对比。【结果】规范中的风场参数与实测值存在明显的差距,该差距对结构风致随机振动带来实质性的影响。受随机车流的影响,实桥监测振动响应离散性强,整体而言与风速之间没有呈现出显著的相关性,但监测样本的下边缘点基本体现出与风速平方呈正比的关系,符合理论预期。【结论】在观测范围内,山区风场的实测风攻角与紊流度均明显大于规范指导值。在结构的主要风敏感频率范围内,实测与规范风谱存在十分明显的差异。按规范风场参数预测得到的抖振响应明显低于实测值,差距可达1倍以上。这一差距是风谱差异、现场风速相关性、气动导纳及其风场依赖性、结构阻尼特性、特征紊流等方面的不确定性的集中体现。在脱离现场观测的情况下,山区大跨桥梁随机风振响应的数值分析存在明显的缺陷与巨大的挑战。 展开更多
关键词 桥梁工程 抖振响应 数值模拟 对比分析 大跨桥梁 现场实测
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