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《懸索管道橋動(dòng)力特性及抖振響應(yīng)研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、國(guó)內(nèi)圖書分類號(hào)：U448密級(jí)：公開國(guó)際圖書分類號(hào)：624西南交通大學(xué)研究生學(xué)位論文懸索管道橋動(dòng)力特性及抖振響應(yīng)研究（國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目：51778545）年級(jí)二〇一五級(jí)姓名胡柏遠(yuǎn)申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別工程碩士專業(yè)建筑與土木工程指導(dǎo)老師馬存明副教授二零一八年五月ClassifiedIndex:U448U.D.C:624SouthwestJiaotongUniversityMasterDegreeThesisSTUDYONDYNAMICCHARACTERISTICSANDBUFFETINGRESPONSE
2、OFSUSPENSIONPIPEBRIDGEGrade:CivilEngineering2015Candidate:HuBaiyuanAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:ArchitectureandCivilEngineeringSupervisor:Prof.MaCunmingMay,2018西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第I頁摘要懸索管道橋是目前一種重要的油氣管道跨越形式，一般位于山區(qū)峽谷之間，在我國(guó)復(fù)雜地形西南山區(qū)中有
3、較多的工程應(yīng)用。但由于不是主流公路運(yùn)輸橋梁，對(duì)其風(fēng)致振動(dòng)研究較少，風(fēng)洞試驗(yàn)數(shù)據(jù)也相對(duì)比較欠缺。懸索管道橋主梁斷面寬度一般很小，且以鋼桁架主梁的設(shè)計(jì)居多，橫向剛度偏小是其結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)，導(dǎo)致一般需要額外架設(shè)抗風(fēng)纜來解決其風(fēng)致振動(dòng)尤其是抖振問題。本文以位于云南元謀縣峽谷之上的勐崗河懸索管道橋?yàn)槔到y(tǒng)地對(duì)懸索管道橋的抖振響應(yīng)問題進(jìn)行了研究，主要進(jìn)行了以下幾個(gè)方面的工作：(1)回顧了大氣邊界層紊流特性的主要特征以及衡量指標(biāo)，并列出了紊流強(qiáng)度、紊流積分尺度以及風(fēng)功率譜密度函數(shù)的常用計(jì)算公式?？偨Y(jié)了山區(qū)橋址處
4、基準(zhǔn)風(fēng)速的計(jì)算方法，結(jié)合本文所研究的山區(qū)懸索管道橋所在位置，以勐崗河懸索管道橋?yàn)槔?jì)算了山區(qū)橋梁基準(zhǔn)風(fēng)速；(2)介紹了懸索道橋全橋氣彈模型的設(shè)計(jì)原則，并闡述了風(fēng)洞試驗(yàn)中應(yīng)遵循的相似關(guān)系，以及利用單梁等效代替將桁架梁轉(zhuǎn)化為適合動(dòng)力特性計(jì)算的單梁模型的方法。隨后以勐崗河懸索管道橋?yàn)槔⒘巳珮蛴邢拊Ｐ瓦M(jìn)行了動(dòng)力特性計(jì)算。全橋氣彈模型試驗(yàn)中使用“U”型彈簧連接桁架加勁梁來模擬主梁剛度，探討了“U”彈簧的設(shè)計(jì)原則，分析了各個(gè)參數(shù)變化時(shí)對(duì)全橋模態(tài)頻率的影響，并通過模態(tài)實(shí)測(cè)試驗(yàn)證明了該方法是一種適合于懸索管
5、道橋的全橋氣彈模型設(shè)計(jì)方法；(3)推導(dǎo)了抖振響應(yīng)頻域計(jì)算公式，利用風(fēng)洞實(shí)測(cè)三分力系數(shù)以及顫振導(dǎo)數(shù)，以勐崗河懸索管道橋?yàn)槔M(jìn)行了在不同攻角、不同風(fēng)速下抖振響應(yīng)的數(shù)值模擬計(jì)算，最后在紊流風(fēng)場(chǎng)下進(jìn)行了全橋氣彈模型試驗(yàn)，采集了模型的抖振響應(yīng)數(shù)據(jù)，并與之前的數(shù)值模擬結(jié)果相比較，結(jié)果表明頻域計(jì)算方法適用于懸索管道橋的抖振響應(yīng)數(shù)值模擬計(jì)算。關(guān)鍵詞：懸索管道橋；鋼桁梁；石油管道；動(dòng)力特性；抖振西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第II頁ABSTRACTSuspensionpipelinebridgeisanimport
6、antformofoilandgaspipelinecrossing,anditisgenerallylocatedbetweenmountainsandcanyons.IthasmanyapplicationsinthemountainousterraininsouthwesternChina.However,itisnotamainstreamroadtransportbridge,thereislessresearchonwind-inducedvibrationofsuspensionpi
7、pelinebridge,andwindtunneltestdataisalsorelativelylacking.Thesectionwidthofthemaingirderofasuspensionpipelinebridgeisgenerallyverysmall,andthedesignofthemaingirderissteelgirderinthegeneral,andthelateralrigidityissosmallthatitsstructuralcharacteristics
8、,resultinginthegeneral,needtoinstalladditionalwindresistantcabletosolveitswind-inducedvibration,especiallybuffetingproblem.Inthispaper,wetaketheMenggangRiversuspensionpipelinebridgeabovetherivercanyoninYunnanasanexampletosystematicallystudythe
