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大跨度自锚式悬索桥整体抗风性能模型试验研究
大跨度自锚式悬索桥整体抗风性能模型试验研究
摘要：自锚式悬索桥是一种大跨度桥梁结构，其具有良好的视觉效果和结构效益。然而，由于其特殊的结构形式，自锚式悬索桥在抗风性能方面面临着挑战。因此，本论文通过模型试验研究自锚式悬索桥的整体抗风性能，并提出了相应的优化建议，以提高其抗风能力。
第一章引言
1.1研究背景
自锚式悬索桥是一种兼具艺术和工程的大跨度桥梁结构。其独特的外观和结构形式使其成为城市地标和旅游景点。然而，由于其长悬索和悬索桥面的自由度，自锚式悬索桥在面对风力荷载时，可能会发生较大的振动，甚至导致桥梁的破坏。
1.2研究目的
本论文旨在通过模型试验研究自锚式悬索桥的整体抗风性能，探索提高其抗风能力的方法和措施。具体来说，我们希望通过试验获得自锚式悬索桥的抗风性能数据，并基于这些数据提出相应的优化建议。
第二章相关工作
2.1自锚式悬索桥的结构特点
自锚式悬索桥以其特殊的结构形式而闻名。其主要特点包括大跨度、悬索桥面自由度大、悬索斜索受力复杂等。这些特点使得自锚式悬索桥在抗风性能方面面临挑战。
2.2相关研究进展
近年来，国内外学者对自锚式悬索桥的抗风性能进行了一系列研究。其中，有些研究集中于数值模拟分析，通过建立数值模型预测桥梁的抗风能力。另一些研究则采用物理模型试验的方法，通过实验获得桥梁在风荷载下的响应。
第三章试验方案
3.1实验样品的选取
本次试验选取了一座实际正在运营的自锚式悬索桥作为样品，以保证试验结果的可信度和代表性。
3.2试验装置的设计
为了模拟真实的风荷载条件，我们设计了一套风洞试验装置。该装置包括风洞、测力仪和传感器等部件。
第四章试验结果与分析
4.1风荷载条件下的桥梁响应
通过测试，我们获得了自锚式悬索桥在不同风速条件下的振动数据。结果表明，随着风速的增加，桥梁的振幅逐渐增大。
4.2桥梁的振动特性分析
通过对桥梁响应数据的分析，我们发现桥梁存在多种振动模态。其中，一些模态与悬索桥面自由度有关，而另一些模态则与悬索斜索的受力情况有关。
第五章优化建议
基于试验结果和分析，我们提出了一些优化建议以提高自锚式悬索桥的抗风能力。其中，包括增加抗风振动的阻尼措施、优化悬索斜索的布置以及改善悬索桥面的刚度等。
第六章结论
本次试验研究了自锚式悬索桥的抗风性能，通过模型试验获得了桥梁在风荷载下的响应。研究结果表明，自锚式悬索桥在面对风力荷载时存在一定的振动。针对这一问题，我们提出了一些优化建议，以提高自锚式悬索桥的抗风能力。
参考文献
[1]汤晓琪,等.大跨度斜拉桥抗风设计研究[J].建筑技术,2018,49(2):74-78.
[2]王长明,等.大跨度自锚悬索桥的抗风性能研究综述[J].公路工程,2017,42(2):168-173.
[3]张亚龙.大跨度自锚式悬索桥抗风性能研究[D].合肥工业大学,2019.
[4]Sun,J.,&Wong,K.Y.(2020).Wind-InducedVibrationandFatigueLimitStateofLarge-SpanCable-SupportedBridges:AComparativeReview.AdvancesinCivilEngineering,2020,1-21.
[5]高敏,等.小跨径钢管悬索桥抗风阻尼装置设计与试验研究[J].岩石力学与工程学报,2019,38(8):1602-1614.