基于模态综合理论的斜拉桥时域抖振分析方法.pdf

第25卷第1期 公路交通科技 VoI．25No．1 of aJld Researchand Jan．2008 2008年1月 Jo唧alHi曲wayrI’瑚n咖tion Development 文章编号：1002—0268(2008)01—0083一05 基于模态综合理论的斜拉桥时域抖振分析方法 孙 航，陈彦江，盛洪飞 (哈尔滨工业大学交通科学与工程学院，黑龙江哈尔滨150090) 摘要：基于大跨度斜拉桥风致抖振时域分析的复杂性，为提高时域分析效率，引入模态综合理论，提出一种斜拉桥抖 振时域分析方法，并通过算例自编程序验证其正确性与可行性。考虑自然风的相关特性，采用谱解法将三维随机风场 斜拉桥随机风场的数值模拟，得到施加于结构上的风荷载时程。研究表明，大型结构的动力响应主要受若干低阶振型 控制，因此在斜拉桥时域分析过程中引入模态综合理论，实现了抖振力和自激力的时域化过程，并且全面地考虑了气 动阻尼、气动刚度和气动耦合作用的影响，有效地解决了考虑自激力的时域化过程复杂、计算代价过大的问题；最后 通过编制程序对一座大跨度斜拉桥进行不同风速下的抖振时域分析，验证了其实用性。 关键词：桥梁工程；斜拉桥；时域分析；抖振；模态综合理论 中图分类号：u44l+．3 文献标识码：A MethOdOf inTimeDOmaInfOr Analysis Bu仟eting CabIe—st{l、，ed MOdal BasedOn Bridge Integr龇iOnTheO哕 SUN CHEN Hang， Yan-jiang，SHENGHo嗜fei ofThmcscience肌d Instituteof (Sch00l 150090，C}lina) E嚼nee她，H抽in Technology，H幽nHeiloIlgjiaIlg AbstraCt：Basedont}le 0f讪nd—induced for new compl蕊ty buting肌越ysislong—spancable—stayedbridge，a timedoⅡlain nlethodwas foⅣrard modal bⅢ．fetinganalysis put byintmducingintegmtiontheory，andexperimental wascardedouttoindicate and ofthe thecon．elationofnatural conlputation validityfeasibilitymethod．Considering wind，埘nd for was andsimulatedthe vekIc畸6eld10ng—spancable—stayed蹦dgesinlpli6ed by spectral method．SirIliuwasusedintransverseand