位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
大跨悬索桥颤振主动控制面理论研究
  • ISSN号:1001-7372
  • 期刊名称:《中国公路学报》
  • 时间:0
  • 分类:U448.25[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]同济大学桥梁工程系,上海200092, [2]同济大学土木工程防灾国家重点实验室,上海200092
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(91215302,51178353,51078276)
中文摘要:

为改善大跨度跨海连岛工程中悬索桥在设计风速下的气动稳定性,针对单纯采用传统被动气动措施有时难以满足桥梁抗风需求的问题,探讨了主动控制面在悬索桥颤振控制中的应用。针对传统主动控制面理论模型中假定迎风侧、背风侧控制面只能同相或反相于主梁扭转运动的问题,将控制面扭转运动相位、振幅引入主动控制面理论计算模型中,以1座主跨3000m的悬索桥为例,分析了控制面扭转运动相位、振幅对其控制效果和鲁棒性的影响,并探讨了控制面的抑振机理。研究结果表明:迎风侧控制面只有在领先于加劲梁扭转运动超过180。后才会起到明显的控制效果;控制面扭转运动最优相位角不依赖于其扭转运动振幅,且有较好的鲁棒性;控制面通过主动调整控制面的扭转运动相位从而改变作用在其上的自激升力方向,产生反向于加劲梁上自激升力矩的力偶,最终起到颤振控制的效果。

英文摘要:

Abstract: To improve the aerodynamic performances of long span suspension bridges in sea-strait crossing projects, in which traditional fixed aerodynamic countermeasures may not meet the wind- resistance demand, the application of active control surface for flutter suppression was discussed. Aimed at the assumption that two control surfaces had to rotate either in the same direction or in the opposite direction with the same amplitude in traditional analysis, the present paper introduced motion phase angle and amplitude of active control surface into the self-excited force model of the deck-surface system. Based on a finite element model of a suspension bridge with a main span of 3 000 m, a case study was performed to discuss the influence of the motion phase angle and amplitude of active control surface on its control effect and robust performance as well as its controlling mechanism discussed. The results show that when windward side control surface is at least 180 degrees ahead of stiffening girder motion, it is possible to ensure the effective control~ the robustness of the surface optimal phase angle, which is independent on its motion amplitude, is relatively good. The controlling mechanism of the active control surface is that a stable moment can be generated when the surface is actively driven at a certain phase angle,which determines the direction of the self-excited foree acting on the control surface, and the stable moment may offset the self-excited moment acting on the bridge deck.

同期刊论文项目
期刊论文 346 会议论文 117 获奖 2 著作 3
期刊论文 113 会议论文 40 获奖 2
期刊论文 13 会议论文 7 获奖 6
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《中国公路学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国公路学会
  • 主编:马建
  • 地址:西安市南二环路中段长安大学内
  • 邮编:710064
  • 邮箱:zgglxb@qq.com
  • 电话:029-82334387
  • 国际标准刊号:ISSN:1001-7372
  • 国内统一刊号:ISSN:61-1313/U
  • 邮发代号:52-194
  • 获奖情况:
  • 中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),波兰哥白尼索引,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:25267