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江顺大桥风致抖振响应及斜拉索疲劳损伤分析
  • ISSN号:1672-9331
  • 期刊名称:《长沙理工大学学报:自然科学版》
  • 时间:0
  • 分类:U448.27[建筑科学—桥梁与隧道工程;交通运输工程—道路与铁道工程]
  • 作者机构:[1]长沙理工大学桥梁工程安全控制省部共建教育部重点实验室,湖南长沙410004, [2]湖南大学土木工程学院,湖南长沙410082, [3]美国路易斯安那州立大学,美国路易斯安那州巴吞鲁日70803
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(51408061,51178066,51278069,51408061)
中文摘要:

大跨度斜拉桥在脉动风荷载作用下拉索的疲劳损伤问题不容忽视。以江顺大桥为研究对象,进行了考虑静风平衡的抖振响应及拉索疲劳损伤分析。首先通过谐波合成法合成了桥址处的脉动风速,在综合考虑桥梁的几何非线性与风荷载非线性的基础上,运用ANSYS软件进行了桥梁结构的风致抖振响应分析;然后利用MATLAB软件编制的雨流计数法程序对拉索单元的应力时程进行数据统计,得到拉索单元的应力幅值及对应的循环次数;最后基于Miner线性累计损伤原理对关键位置拉索进行疲劳损伤研究,分析了风参数对拉索疲劳损伤的影响。研究结果表明,疲劳损伤最大的拉索为背风侧的跨中长拉索;风速与风攻角越大,拉索疲劳损伤也越大。

英文摘要:

The fatigue damage of cables for long-span cable-stayed bridges induced by fluctuating wind loads cannot be ignored. In this paper, Jiang-shun Bridge was taken for example, and the wind-induced vibration response and the cable fatigue damage considering the balance position under the static wind loads were researched. The fluctuating wind speed at bridge site was simulated by using the weighted amplitude wave superposition method. Base on ANSYS, the buffeting responses of the bridge was analyzed considering the geometrical non-linearity and aerodynamic force non-linearity comprehensively. In order to get the stress amplitude and the corresponding cycle times of the cables, the program of Rain-flow counting method was compiled by the software MATLAB. And based on the Miner linear cumulative damage theory, the fatigue damage of the cables on the key position was investigated. Meanwhile, the effect of different wind parameters on the fatigue damage of the stay cable was investigated. The results show that the cable of maximum fatigue damage is the longest cable of the midspan on the leeward side. The greater the wind speed and wind attack angle, the greater the fatigue damage of the stay cable.

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期刊信息
  • 《长沙理工大学学报:自然科学版》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:湖南省教育厅
  • 主办单位:长沙理工大学
  • 主编:郑健龙
  • 地址:长沙市雨花区万家丽南路二段960号一办812房
  • 邮编:410004
  • 邮箱:lgdxxb2010@126.com
  • 电话:0731-85258192
  • 国际标准刊号:ISSN:1672-9331
  • 国内统一刊号:ISSN:43-1444/N
  • 邮发代号:42-304
  • 获奖情况:
  • 2008年获“湖南省十佳科技期刊”称号
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),德国数学文摘,中国中国科技核心期刊
  • 被引量:2129