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钢拱桥刚性细长吊杆风致振动、疲劳与控制
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xypyd
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2026/4/25
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pdf共202页 钢拱桥刚性细长吊杆风致振动、疲劳与控制/汪志昊，赵洋，徐宙元著.--北京：中国水利水电出 版社，2020.5 本书介绍了刚性吊杆的风致振动理论和疲劳性能评估方法，介绍了刚性吊杆风致振动控制用辅助索的参数分析与减振设计方法，阐述了刚性吊杆-辅助索耦合系统的弯曲与扭转振动动力特性的求解方法，综合数值计算、有限元模拟和风洞试验验证了辅助索的减振效果。研究成果可为刚性吊杆风致振动用辅助索的设计与工程应用提供指导。 本书可供从事桥梁结构风致振动控制研究的科研人员和工程技术人员参考，也可作为高等院校教师和研究生的参考书。 前 言 第1章 绪 论 1.1 研究背景及意义 1.2 研究现状 1.2.1 H型和箱形刚性吊杆的构造与工程应用 1.2.2 刚性吊杆的振动控制研究 1.2.3 吊杆-辅助索耦合系统振动理论研究现状 1.2.4 开孔薄壁H型吊杆等效参数研究 1.2.5 桥梁结构抖振响应研究现状 1.3 工程背景 1.4 本书主要内容 1.5 研究技术路线 参考文献 第2章 刚性吊杆的风致振动理论 2.1 引 言 2.2 刚性吊杆的风致振动形式 2.2.1 抖振 2.2.2 涡振 2.2.3 驰振 2.2.4 颤振 2.3 H型刚性吊杆风致振动的评估 2.3.1 H型吊杆的基本参数 2.3.2 H型吊杆的有限元模型 2.3.3 H型吊杆的振动特性 2.3.4 H型刚性吊杆的基本风速与检验风速 2.3.5 H型吊杆风致振动的评估 2.4 矩形刚性吊杆风致振动的评估 2.4.1 矩形吊杆的基本参数 2.4.2 矩形吊杆的有限元模型 2.4.3 矩形吊杆的动力特性 2.4.4 矩形吊杆的基本风速与检验风速 2.4.5 矩形吊杆风致振动的评估 2.5 本章小结 参考文献 第3章 H型刚性细长吊杆风致振动疲劳评估 3.1 引 言 3.2 疲劳评估方法 3.2.1 疲劳的基本概念 3.2.2 S-N曲线 3.2.3 S-N曲线的经验公式 3.2.4 疲劳寿命估算 3.2.5 疲劳设计规范 3.3 吊杆的扭转计算 3.3.1 基本概念 3.3.2 薄壁杆件的扭转 3.3.3 近似计算方法 3.4 吊杆扭转仿真计算 3.4.1 概述 3.4.2 有限元验证 3.5 实例分析 3.5.1 工程实例 3.5.2 有限元模型 3.6 本章小结 参考文献 第4章 刚性吊杆的辅助索参数分析与减振设计 4.1 引 言 4.2 H型吊杆的辅助索参数分析 4.2.1 H型吊杆-辅助索耦合系统有限元模型 4.2.2 H型吊杆的辅助索参数影响因素分析 4.2.3 辅助索对H型吊杆风致振动控制效果 4.2.4 H型吊杆减振用辅助索参数设计与工程应用 4.3 矩形吊杆的辅助索参数分析 4.3.1 矩形吊杆-辅助索耦合系统有限元模型 4.3.2 矩形吊杆的辅助索参数影响因素分析 4.3.3 辅助索对矩形吊杆风致振动控制效果 4.4 本章小结 参考文献 第5章 H型刚性吊杆-辅助索耦合系统扭转振动动力特性分析 5.1 引 言 5.2 开口薄壁杆件约束扭转理论 5.2.1 约束扭转问题概述 5.2.2 Vlasov开口薄壁杆件约束扭转理论 5.2.3 开口薄壁杆件常用边界条件 5.3 H型吊杆-辅助索耦合系统扭转振动理论模型 5.3.1 H型吊杆-辅助索耦合系统 5.3.2 H型吊杆扭转振动微分方程 5.3.3 水平辅助索等效扭转弹簧刚度 5.3.4 H型吊杆—扭转模态自振频率与振型 5.3.5 H型吊杆-辅助索耦合系统扭转自振特性数值求解 5.4 H型吊杆-辅助索耦合系统扭转振动的有限元模型验证 5.4.1 吊杆与辅助索的扭转参数 5.4.2 腹板开孔H型吊杆等效参数计算 5.4.3 H型吊杆扭转模态自振频率与振型验证 5.5 H型吊杆-辅助索耦合系统扭转振动特性的试验验证 5.5.1 吊杆的模拟 5.5.2 辅助索的模拟 5.5.3 吊杆约束条件的模拟 5.5.4 吊杆气弹模型扭转振动特性测试结果 5.6 辅助索位置与刚度参数对H型吊杆扭转自振特性的影响规律 5.6.1 扭转自振频率 5.6.2 扭转振型 5.6.3 中点辅助索对H型吊杆第1阶扭转模态频率的影响规律 5.7 本章小结 参考文献 第6章 刚性吊杆-辅助索耦合系统弯曲振动动力特性分析 6.1 引 言 6.2 吊杆-辅助索耦合系统弯曲振动理论模型 6.2.1 吊杆-辅助索弯曲振动耦合系统力学模型 6.2.2 吊杆弯曲振动微分方程 6.2.3 辅助索等效弹簧刚度 6.2.4 吊杆-辅助索耦合系统弯曲模态自振特性求解 6.3 吊杆-辅助索耦合系统弯曲振动特性的验证 6.3.1 原型吊杆与辅助索参数 6.3.2 有限元模型建立 6.3.3 吊杆弯曲振动自振频率与振型的有限元验证 6.3.4 吊杆气弹模型弱轴弯曲振动特性的试验验证 6.4 辅助索位置与刚度参数影响因素分析 6.4.1 辅助索位置与刚度参数对吊杆第1阶弯曲自振频率的影响 6.4.2 吊杆—中点辅助索耦合系统第1阶弯曲自振频率随辅助索刚度的变化规律 6.4.3 吊杆-中点辅助索耦合系统第1阶弯曲振型随辅助索刚度的变化规律 6.5 本章小结 参考文献 第7章 安装辅助索对H型吊杆抖振响应的影响 7.1 引 言 7.2 基于谐波合成法的脉动风场数值模拟 7.2.1 自然风特性 7.2.2 脉动风场数值模拟 7.3 静力三分力系数 7.4 吊杆上作用的风荷载 7.4.1 静力风荷载 7.4.2 抖振力荷载 7.4.3 自激力荷载 7.5 风速风向联合分布的概率 7.6 H型吊杆的时域抖振响应 7.6.1 风荷载时域化处理 7.6.2 H型吊杆的抖振响应 7.7 风车共同作用下吊杆的疲劳评估 7.8 本章小结 参考文献
