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內(nèi)容簡介

　　風致振動問題對于長跨橋來說至關重要。橋梁風工程經(jīng)過幾十年的發(fā)展，在對風振現(xiàn)象本身的研究，以及發(fā)展解析與試驗相結(jié)合的方法解決顫振、抖振和渦振問題等方面均取得了長足的進步。在三維隨機風場的測量與統(tǒng)計方面也已有了相當?shù)姆e累。所有這些成果為三維抖振分析奠定了堅實的基礎。直到Jain等將多模態(tài)方法擴展到抖振和顫振分析之前，單振型抖振分析方法一直占據(jù)主導地位。盡管傳統(tǒng)方法引進了正交三維振型以考慮振型間的氣動與機械耦合，但在體系與形式上都不能與現(xiàn)代結(jié)構(gòu)有限元模型構(gòu)成匹配關系。孫東科所著的《大連理工大學學術(shù)文庫：長跨橋梁三維風振分析》基于傳統(tǒng)氣動理論，并結(jié)合有限元法提出了用于求解復雜結(jié)構(gòu)顫振和抖振問題的理論模式體系。該模式體系具有傳統(tǒng)模式體系所不具備的優(yōu)點，特別是當其與隨機振動虛擬激勵法相結(jié)合，用于求解抖振響應時，克服了傳統(tǒng)方法難以逾越的困難。

作者簡介

　　孫東科，分別于1992和1999年獲大連理工大學工程力學學士和計算力學博士學位。他在國際上首次系統(tǒng)地提出了基于有限元和隨機振動虛擬激勵法的長跨橋梁三維抖振和顫振問題求解體系，并因此獲得2002年全國百篇優(yōu)秀博士論文獎。在隨后的四年中他以研究員身份先后在新加坡南洋理工大學和英國諾丁漢大學從事風洞實驗和氣動彈性理論工作；2003年在國際上首次運用高斯—賽德爾塊迭代方法將計算流體動力學軟件與計算結(jié)構(gòu)動力。

圖書目錄

1 緒論
1.1 科研背景
1.2 研究目標
1.3 本章布局
2 文獻綜述
2.1 引言
2.2 橋梁風致振動
2.2.1 顫振
2.2.2 抖振
2.2.3 渦激振動
2.2.4 橋梁風振實例
2.3 顫振理論綜述
2.4 抖振理論綜述
2.5 國內(nèi)橋梁風振研究進展
3 復雜結(jié)構(gòu)抖振分析
3.1 引言
3.2 抖振求解一般方程
3.3 虛擬激勵法簡介
3.3.1 單點平穩(wěn)隨機激勵虛擬激勵法
3.3.2 多點平穩(wěn)隨機激勵虛擬激勵法
3.4 起重機抖振分析
3.4.1 結(jié)構(gòu)模型
3.4.2 自振分析
3.4.3 靜風作用
3.4.4 抖振響應
3.4.5 起重機使用平順性評價
3.5 小結(jié)
4 長跨橋空氣動力學
4.1 引言
4.2 橋梁氣動力表述形式
4.3 風作用下的橋體運動方程
4.4 單振型顫振分析方法
4.5 單振型抖振分析方法
4.6 多振型顫振分析方法
4.7 多振型抖振分析方法
4.8 小結(jié)
5 三維橋梁顫振分析
5.1 引言
5.2 自激力的有限元模型
5.3 考慮偏心的單元氣動剛度和阻尼陣
5.4 偏向角和攻角的處理
5.5 三維顫振分析
5.6 顫振分析算例
5.7 小結(jié)
6 三維橋梁抖振分析
6.1 引言
6.2 單元抖振力的矩陣描述
6.2.1 考慮攻角、偏向角和偏心的橋面抖振力
6.2.2 考慮攻角、偏向角和偏心的橋塔抖振力
6.2.3 考慮攻角和偏向角的橋索抖振力
6.2.4 單元抖振力的一般形式
6.3 抖振力功率譜的形成
6.4 抖振響應求解
6.4.1 抖振虛擬激勵法——BPEM
6.4.2 BPEM的計算效率
6.5 非定常氣動導納
6.6 小結(jié)
7 有效攻角計算
7.1 引言
7.2 初始攻角α0
7.3 靜力攻角α1
7.4 靜風攻角αw
8 香港青馬懸索橋三維抖振顫-振分析
8.1 引言
8.2 青馬懸索橋簡介
8.3 青馬懸索橋抖振分析
8.3.1 計算參數(shù)確定
8.3.2 橋面抖振響應對比
8.3.3 自激力對抖振響應的影響
8.3.4 多振型和振型耦合對抖振的影響
8.3.5 全橋抖振效應
8.3.6 靜風攻角對抖振的影響
8.3.7 u*和α對抖振的影響
8.4 青馬懸索橋顫振分析
8.5 小結(jié)
9 三維橋梁風振分析相關過程
9.1 引言
9.2 荷載作用下的橋梁狀態(tài)分析
9.3 考慮附加質(zhì)量的動力分析
9.4 平均風下靜力分析
9.5 三維顫振分析
9.5.1 參考折減頻率上下確界
9.5.2 折減頻率搜尋步長
9.6 三維抖振分析
9.6.1 抖振分析積分范圍
9.6.2 氣動力單元排序
9.7 小結(jié)
10 總結(jié)與展望
參考文獻
作者學術(shù)成果索引
致謝