主梁断面论文-李锐

主梁断面论文-李锐

导读:本文包含了主梁断面论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:斜拉桥,Ⅱ型断面,宽高比,风洞试验

主梁断面论文文献综述

李锐[1](2019)在《斜拉桥Ⅱ型断面主梁涡振性能与气动措施研究》一文中研究指出作为典型的钝体断面,Ⅱ型断面迭合梁对风的作用十分敏感,风振问题尤其是涡激振动问题特别突出,对Ⅱ型断面的涡振性能与气动措施研究具有重要意义。本文针对斜拉桥Ⅱ型断面主梁,利用风洞试验和数值模拟方法,讨论其涡振性能,研究涡振响应随断面参数的变化规律,对比不同气动措施的制振效果,解释涡振发生机理和气动措施的制振机理。主要研究内容包括:(1)总结工程中斜拉桥Ⅱ型断面的宽高比范围,选取叁种宽高比断面进行节段模型测振试验,研究涡振响应随断面宽高比的变化规律,分析多涡振锁定区间振动特性,讨论高风速下竖弯和扭转涡振响应重迭现象。试验发现,各宽高比Ⅱ型断面均存在两个竖弯和扭转涡振区间,低风速竖弯涡振振幅随着断面宽高比的增大微弱增加,而低风速扭转涡振振幅随着断面宽高比的增大而减小;高风速竖弯涡振与扭转涡振存在响应重迭现象,重迭风速下一种振动模态的发展并非完全独立,而受到其他模态能量传递的影响。(2)对比风嘴、下中央稳定板、倒L型导流板以及下水平导流板等气动措施的制振效果,分析各气动措施的制振性能随断面宽高比和措施尺寸参数的变化规律。参数化研究发现,风嘴、下中央稳定板以及下水平导流板措施的制振效果均不具有通用性,倒L型导流板的制振效果最佳,且导流板水平宽度a和竖向高度b的取值越大,制振性能越好,a=2/3H、b=1/2H的参数状态可完全消除涡振现象(H为工字钢高度)。(3)利用FLUENT软件进行Ⅱ型断面静态绕流数值模拟,分析原始断面气体绕流和旋涡脱落的演化规律,对比设置措施前后断面绕流和旋涡脱落的差异,结合表面压力分布特点解释涡振发生机理和气动措施的制振机理。结果表明:原始断面上表面分离流显着的再附着现象与尾流区卡门涡街现象共同诱发了竖弯涡振;断面前、后缘一对方向相反的作用力所形成的逆时针扭矩是诱发扭转涡振的主要原因。上表面再附着程度的减弱以及尾流区卡门涡街现象的消失,共同消除了竖弯涡振;前、后缘倒L型导流板开槽区域内下表面正、负压力分布对断面形成的顺时针扭矩抵消原始断面扭转涡激力,有效消除了扭转涡振。(本文来源于《长安大学》期刊2019-04-18)

文锋,熊川,李翊铭[2](2019)在《Ⅱ型主梁断面颤振导数的神经网络预测》一文中研究指出为了提高桥梁颤振临界风速以及颤振导数在初步设计阶段的预估工作效率,本文在风洞试验和CFD计算的基础上,结合神经网络技术,建立一种基于神经网络的快速预测Ⅱ型断面颤振导数的方法。研究结果表明,预测结果具有高精度,与数值模拟结果相近。(本文来源于《筑路机械与施工机械化》期刊2019年04期)

梁成放[3](2019)在《大跨度悬索桥主梁断面静风性能优化研究》一文中研究指出近年来,国内悬索桥的建设如火如荼,跨度越来越大,结构越来越轻柔,存在静风失稳的风险。本文基于主跨786m、主梁宽高比10.4的悬索桥进行了静风力系数和静风稳定性的方案对比研究,以期对大跨度悬索桥的静风稳定性能有较全面的认识,并为类似桥梁的静风性能优化提供依据。主要进行的工作及得到的结论有:(1)基于实测气象资料计算了本桥桥面高度处的设计基准风速,成桥状态为43.82m/s,施工阶段的设计基准风速为40.31m/s。然后,在大型有限元分析软件ANSYS进行桥梁动力特性分析,得到主桥基频0.096Hz,一阶振型为主梁纵漂+反对称竖弯,竖向基频0.1733Hz,扭转基频0.3914Hz。(2)进行了初步设计方案成桥态的风洞节段模型测力试验,将其结果作为本文数值模拟精度验证的基准。在此基础上,采用CFD手段研究人行栏杆位置、斜腹板倾角、梁底导流板对本桥主梁静风系数的影响。研究表明,主梁阻力、升力及力矩系数(C_D、C_L、C_M)受上述影响的程度与来流风攻角密切相关,其中C_D、C_L变化较大,而C_M变化较小。(3)在ANSYS中进行了主桥非线性静风失稳的全过程分析。发现主桥跨中节点的扭转、横向及竖向位移随加载风速的变化均呈非线性增加趋势,说明本桥的静风位移过程是扭转、侧弯及竖弯变形的耦合结果。当加载风速达到各工况的临界失稳风速时,位移曲线的斜率突然增大。(4)对比了初始风攻角分别为0°,±6°时的主桥静风稳定性,发现初始风攻角对该桥静风稳定性有显着影响。与0°初始风攻角相比,正值初始风攻角下的静风失稳风速低(稳定性差),负值初始风攻角下的失稳风速高(稳定性较好)。(5)在上述研究的基础上,进行了主梁静风稳定性的优化研究。结果表明,动人行栏杆位置和改变斜腹板倾角对于本桥在不同初始风攻角下的静风稳定性的影响是不确定的。增设梁底折式导流板后,叁种不同初始风攻角下的静风失稳风速均较初步设计方案提高,其中较宽的导流板提升程度更大。因此,本文最终确定的优化方案为:梁底安装折角15°,宽度2cm(1:50模型尺寸)的折式导流板。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-03-01)

胡传新,周志勇,孙强[4](2018)在《主梁断面形式对大跨斜拉桥风致稳定性的影响研究》一文中研究指出为了解主梁气动外形对大跨度斜拉桥静风稳定性和颤振稳定性的影响,以某主跨2×1 500m的叁塔双索面斜拉桥为背景,采用风洞试验和数值计算相结合的方法对比分离箱梁、桁架梁和闭口箱梁3种典型主梁断面形式下桥梁的静风稳定性和颤振稳定性。结果表明:分离箱梁断面的静风稳定性和颤振稳定性均优于闭口箱梁和桁架梁断面;对于分离箱梁和桁架梁断面,各风攻角下均先出现静风失稳,静风失稳控制抗风设计;对于闭口箱梁断面,+3°风攻角下首先出现颤振失稳,-3°和0°风攻角下首先出现静风失稳。(本文来源于《桥梁建设》期刊2018年06期)

万鹏[5](2018)在《单索面斜拉桥超宽断面主梁空间受力性能研究》一文中研究指出目前箱梁剪力滞效应的研究对象多为单一荷载的单箱单室截面,对于复杂截面的空间受力主梁特别是单索面斜拉桥钢箱梁剪力滞的研究比较缺乏。同时,单索面斜拉桥只在桥梁中轴线布置拉索,为保证箱梁足够的抗扭性能,往往选择刚度较大的闭合宽幅箱梁作为主梁截面,但其受偏载时,箱梁截面产生的扭转畸变效应较为复杂。所以,有必要对此二者进行深入的研究。本论文在详细总结了国内外箱梁相关受力研究现状和方法的基础上,结合广东省清远市北江四桥的工程背景,对单索面斜拉桥超宽钢箱梁的空间受力性能进行了研究,主要进行了以下几个方面的工作:介绍了斜拉桥及单索面斜拉桥发展历程,介绍了国内外关于箱梁剪力滞与扭转效应的研究现状,提出了北江四桥主梁的关键技术问题,介绍了箱梁剪力滞效应与扭转效应研究方法的理论背景,并对剪力滞不同分析方法进行对比。针对单索面斜拉桥独特的空间受力情况,考虑到成桥阶段运营的结构稳定问题,利用精细有限元仿真分析方法,进行了成桥阶段下北江四桥主梁截面剪力滞、扭转效应分析。结果表明:主梁不同截面的顶底板剪力滞效应区别较大,对称荷载增加时中腹板范围内顶底板剪力滞效应变化明显;相同荷载时,中跨侧主梁扭转畸变效应较边跨侧明显,随着偏载增加,主梁各截面顶底板扭转畸变效应增强。基于钢箱梁设计过程中的结构优化问题,利用参数化分析方法,研究了横隔板厚度、横隔板间距、顶板厚度、底板厚度等设计参数对成桥阶段钢箱梁控制截面顶底板剪力滞、扭转效应的影响。研究结果表明:横隔板厚度、间距的变化对主梁顶底板剪力滞效应有着明显的影响;顶、底板厚度的变化对主梁顶底板扭转畸变效应有着明显的影响,但横隔板间距的变化对其影响不大。考虑到吊装与成桥阶段单索面斜拉桥主梁的空间变形问题,为实际施工提供数据参考,分析了施工阶段不同吊点组合及成桥运营阶段不同活载横向布置形式对主梁空间变形效应的影响。结果表明:吊装阶段下钢箱梁竖向相对位移与吊点位置的选择有着密切联系;成桥阶段下正、偏载的主梁竖向变形有明显的区别。(本文来源于《重庆交通大学》期刊2018-06-11)

张天翼[6](2018)在《边主梁断面斜拉桥涡振响应及抑振措施》一文中研究指出随着桥梁跨度的不断增加,使得桥梁向着轻、柔的方向发展,这使得大跨度桥梁的抗风问题越来越突出。边主梁断面是目前斜拉桥设计中广泛应用的一种主梁形式,大量研究表明其钝体断面特性容易引起主梁的涡激振动。涡激振动是由钝体周边旋涡周期性脱落引起,是一种限幅振动,不会对桥梁造成直接破坏,但将引起桥梁的舒适性问题和疲劳破坏,对桥梁的使用性能和安全性造成较大的影响。因此对边主梁断面斜拉桥涡激振动响应和制振措施研究具有重要意义和工程价值。由于涡激振动属于复杂的流固耦合问题,尚未有成熟的理论获得其响应的解析解。现多采用风洞试验对桥梁的涡激振动进行研究,全桥气弹模型试验周期长、费用高,容易受到雷诺数效应的影响,所以工程中通常采用节段模型风洞试验对结构的涡激振动进行研究。本文以主跨为486m的某长江大桥为工程背景,通过一系列的风洞试验对边主梁断面斜拉桥节段模型的涡振起振风速、锁定风速区间和涡振响应进行了研究;通过改善主梁断面的气动外形,研究了外侧人行道栏杆、水平隔流板、中央稳定板、裙板、纵梁下部导流板和风嘴对边主梁断面涡激振动的影响;利用现有理论,将节段模型涡振响应换算为全桥涡振响应;最后以某长江大桥为例按各国规范中涡激振动的规定进行了计算和对比。研究结果表明:边主梁断面的钝体特性,使其容易在低风速下发生较大幅值涡激振动,在桥梁设计中应予以重视;竖向裙板对边主梁断面涡激振动有显着的制振作用,竖直裙板和主纵梁间可形成一个回流区,减弱气流在分离时形成的旋涡,从而减弱涡激振动对桥梁的影响;是否考虑涡激力跨向相关性对实桥涡振响应有显着影响;各国桥梁设计规范中对竖向涡激振动幅值的规定较为接近,但对于扭转涡激振动幅值差异较大。(本文来源于《西南交通大学》期刊2018-05-01)

吴拓[7](2018)在《斜拉桥π型主梁断面涡激振动性能的人工智能识别》一文中研究指出钢-混π型叠合梁(以下简称π型梁)主梁断面受力简单明确,标准化施工程度高,其结构特点非常适合双索面斜拉桥。但是π型梁开口钝体外形容易产生涡激振动,涡激振动起振风速低,发生频率高,能够影响桥梁结构的安全性与行车舒适性。因此,研究π型梁的涡振性能与抑制措施具有重要的意义和价值。由于涡振的机理复杂,难以寻找统一的、系统的涡激力模型进行求解。对此,本文通过人工智能的方法,基于现有风洞试验数据和计算流体力学(CFD)数值模拟技术,采集足够的学习样本,建立人工神经网络模型,对π型梁涡激振动性能实现了人工智能识别。本文主要研究内容如下:(1)设计叁种不同宽高比的π型梁节段模型,首先进行全面的涡激振动风洞试验探究。发现π型裸梁普遍存在涡激振动现象,并且多集中在+3?~+5?风攻角下。因此,选取最不利的+5?风攻角进行集中风洞试验研究,以无量纲竖向幅值、起振折算风速、涡振锁定区长度为涡振性能指标,对比分析了不同宽高比π型裸梁涡激振动性能、风嘴等涡振控制措施抑振效果,探究了双竖向涡振区的成因。风洞试验作为目前最准确可靠的涡振研究手段,所探究得出的π型梁涡振试验规律为后文提供了研究方向和可靠的学习样本。(2)利用Fluent提供的用户自定义函数,编制了基于纽马克-β法模拟π型梁竖向涡振的程序,并通过风洞试验结果对数值模拟结果进行了校核。经过校核后程序补充了π型裸梁和π型梁抑振措施的学习样本。整合风洞试验及数值模拟学习样本,以π型裸梁宽高比、开口率作为气动外形描述参数,选择风嘴和下稳定板作为抑振措施,进行涡振性能规律初探。(3)利用前文采集得到的学习样本,对不同神经网络模型进行适用性对比分析和控制参数的优化,分别建立了适用于π型梁涡振性能预测、拟合和抑振措施效果分类的人工神经网络模型。建成的模型具有一定的准确性和推广性,能够对斜拉桥π型梁的涡振性能进行快速的、准确的判断。(本文来源于《长安大学》期刊2018-04-16)

王林凯[8](2017)在《大跨桥梁闭口流线型主梁断面气动稳定性数值模拟》一文中研究指出随着我国跨海桥梁工程建设的推进和桥梁跨度的增大,风对桥梁的作用效应更为明显,大跨度桥梁的颤振稳定性问题已成为大跨度桥梁抗风设计的重点。广泛应用于大跨度斜拉桥和悬索桥中的闭口流线型主梁断面的气动稳定性对桥梁颤振稳定性影响至关重要,一直是工程领域以及研究领域关注的对象。本文以拟建的深中通道工程伶仃航道桥为工程背景,对大跨桥梁闭口流线型主梁断面气动稳定性问题进行数值模拟。主要研究工作如下:(1)介绍闭口流线型主梁断面气动稳定性研究的背景和意义,并对大跨度桥梁气动自激力研究方法进行综述。(2)介绍CFD理论基础和经典的气动力模型,数值微分方程解法,二维颤振分析等内容,为之后的研究奠定理论基础。(3)建立基于Scanlan线性自激力理论的颤振导数识别的数值模拟方法。用耦合强迫振动方法分别识别了薄平板、大带东桥闭口流线型主梁断面的颤振导数,计算结果与西奥多森理论解、已有文献结果等吻合较好,验证了该方法的正确性。并且采用桥梁主梁断面气动导数弯扭分状态多频强迫振动识别法,即在某一风速下,使主梁断面分别进行竖弯、扭转单自由度多频强迫振动,从而识别出主梁断面在不同折算风速下的颤振导数。(4)基于OpenFOAM开源软件,采用动网格技术建立了流固耦合分析方法,并进行了简单矩形断面涡激振动的数值模拟。基于商业计算流体动力学软件Fluent求解流体N-S方程,采用修正速度的Newmark-β法计算结构风致响应,采用“滑移网格+动网格”技术实现网格运动,建立了桥梁断面气动稳定性二维数值模拟方法。以拟建的深中通道工程伶仃航道桥整体钢箱梁方案为依托,分别进行了原设计方案主梁断面气动稳定性流固耦合数值模拟研究和主梁断面气动优化数值模拟研究,研究成果为深中通道工程伶仃航道桥主梁断面抗风设计提供了技术支撑。(5)对于闭口流线型主梁断面节段模型试验中发现的非线性振动现象进行初步分析。给出不同风速下的结构振动响应时程、频谱曲线、相平面图及轨迹图等,并从节段模型试验角度对非线性振动的影响因素进行讨论。(本文来源于《湖南大学》期刊2017-05-23)

应旭永,ZASSO,Alberto,许福友,ARGENTINI,Tommaso,Rocchi,Daniele[9](2016)在《基于OpenFOAM的桥梁主梁断面静气动性能研究》一文中研究指出以意大利某斜拉桥为工程背景,通过风洞实验和CFD数值模拟对闭口箱型主梁断面的静气动性能进行了研究.基于开源程序OpenFOAM,数值模拟了方形断面和不同攻角下主梁断面的静气动系数和表面压力系数分布,将模拟得到的结果与实验结果进行了对比分析,进一步研究了主梁断面下表面圆倒角对静气动性能的影响,并从流场的角度定性的对计算实验结果进行了机理解释.结果表明:OpenFOAM模拟得到的方形断面和不同攻角下主梁断面气动系数和实验结果基本吻合;对于闭口箱型主梁断面,下表面圆倒角对其气动性能有较大的改善作用.(本文来源于《武汉理工大学学报(交通科学与工程版)》期刊2016年03期)

庄欠国[10](2016)在《稳定板对边主梁断面悬索桥涡振的影响研究》一文中研究指出本文以某边主梁断面的大跨度悬索桥为工程背景,采用节段模型风洞试验方法研究了稳定板对桥梁涡激振动的影响。通过增设不同位置的稳定板(开口中央、四分之一位置处的不同组合),在保持结构阻尼等参数相同的情况下进行风洞试验,获得各工况下的涡激振动的幅值和涡振区间。结果表明,设置不同位置的稳定板对桥梁涡激振动的影响是不同的,合适的稳定板位置能有效的抑制桥梁的涡激振动。(本文来源于《四川水泥》期刊2016年03期)

主梁断面论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

为了提高桥梁颤振临界风速以及颤振导数在初步设计阶段的预估工作效率,本文在风洞试验和CFD计算的基础上,结合神经网络技术,建立一种基于神经网络的快速预测Ⅱ型断面颤振导数的方法。研究结果表明,预测结果具有高精度,与数值模拟结果相近。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

主梁断面论文参考文献

[1].李锐.斜拉桥Ⅱ型断面主梁涡振性能与气动措施研究[D].长安大学.2019

[2].文锋,熊川,李翊铭.Ⅱ型主梁断面颤振导数的神经网络预测[J].筑路机械与施工机械化.2019

[3].梁成放.大跨度悬索桥主梁断面静风性能优化研究[D].哈尔滨工业大学.2019

[4].胡传新,周志勇,孙强.主梁断面形式对大跨斜拉桥风致稳定性的影响研究[J].桥梁建设.2018

[5].万鹏.单索面斜拉桥超宽断面主梁空间受力性能研究[D].重庆交通大学.2018

[6].张天翼.边主梁断面斜拉桥涡振响应及抑振措施[D].西南交通大学.2018

[7].吴拓.斜拉桥π型主梁断面涡激振动性能的人工智能识别[D].长安大学.2018

[8].王林凯.大跨桥梁闭口流线型主梁断面气动稳定性数值模拟[D].湖南大学.2017

[9].应旭永,ZASSO,Alberto,许福友,ARGENTINI,Tommaso,Rocchi,Daniele.基于OpenFOAM的桥梁主梁断面静气动性能研究[J].武汉理工大学学报(交通科学与工程版).2016

[10].庄欠国.稳定板对边主梁断面悬索桥涡振的影响研究[J].四川水泥.2016

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