結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)

結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)第一頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五2、靜力作用與響應(yīng)1、結(jié)構(gòu)風(fēng)效應(yīng)同濟大學(xué)土木工程防災(zāi)國家重點實驗室3、動力響應(yīng)4、結(jié)構(gòu)動力特性5、氣動力模型第二頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五同濟大學(xué)土木工程防災(zāi)國家重點實驗室結(jié)構(gòu)風(fēng)效應(yīng)

1.結(jié)構(gòu)風(fēng)效應(yīng)剛度較大—靜力作用剛度較小—動力作用平均風(fēng)(低頻部分)脈動風(fēng)(高頻部分)振動較小—強迫力振動較大—自激力抖振(buffeting)渦振(vortexshedding)顫振(flutter)弛振(galloping)第三頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五同濟大學(xué)土木工程防災(zāi)國家重點實驗室順風(fēng)向力(along-windforce)阻力(dragforce)2.靜力作用與響應(yīng)

2.1靜風(fēng)作用橫風(fēng)向力(cross-windforce)升力(liftforce)扭轉(zhuǎn)力矩(torsionalmoment)升力矩(pitchingmoment)

2.2靜風(fēng)響應(yīng)位移(2個線位移+1個角位移)結(jié)構(gòu)(2個水平+1個豎扭轉(zhuǎn))橋梁(水平+豎向+扭轉(zhuǎn))風(fēng)壓(表面局部位置垂直于表面)結(jié)構(gòu)為主橋梁較少反力(2個力+3個矩)橋梁主梁、塔底結(jié)構(gòu)基底穩(wěn)定(靜風(fēng)穩(wěn)定性)—橋梁扭轉(zhuǎn)或側(cè)向發(fā)散第四頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五同濟大學(xué)土木工程防災(zāi)國家重點實驗室buffetingVortexsheddingFlutterorgalloping抖振渦振顫振或弛振3.動力響應(yīng)AAAVVVtttAAA第五頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五同濟大學(xué)土木工程防災(zāi)國家重點實驗室

4.結(jié)構(gòu)動力特性4.1自振頻率(EigenorNaturalFrequency)法國NormandieBridge(L=856m)側(cè)彎：豎彎：扭轉(zhuǎn)：第六頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五同濟大學(xué)土木工程防災(zāi)國家重點實驗室4.1自振頻率(續(xù))日本TartaraBridge(L=890m)側(cè)彎：豎彎：扭轉(zhuǎn)：第七頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五同濟大學(xué)土木工程防災(zāi)國家重點實驗室4.1自振頻率(續(xù))香港StonecuttersBridge(L=1018m)側(cè)彎：豎彎：扭轉(zhuǎn)：第八頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五同濟大學(xué)土木工程防災(zāi)國家重點實驗室4.1自振頻率(續(xù))中國蘇通大橋(L=1088m)側(cè)彎：豎彎：扭轉(zhuǎn)：第九頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五同濟大學(xué)土木工程防災(zāi)國家重點實驗室4.1自振頻率(續(xù))丹麥GreatBeltBridge(L=1624m)側(cè)彎：豎彎：扭轉(zhuǎn)：第十頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五同濟大學(xué)土木工程防災(zāi)國家重點實驗室4.1自振頻率(續(xù))日本AkashiKaikyoBridge(L=1991m)側(cè)彎：豎彎：扭轉(zhuǎn)：第十一頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五同濟大學(xué)土木工程防災(zāi)國家重點實驗室4.1自振頻率(續(xù))意大利MessinaStraitBridge(L=3300m)側(cè)彎：豎彎：扭轉(zhuǎn)：第十二頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五同濟大學(xué)土木工程防災(zāi)國家重點實驗室4.1自振頻率(續(xù))中國懸索橋方案(L=5,000m)側(cè)彎：豎彎：扭轉(zhuǎn)：第十三頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五同濟大學(xué)土木工程防災(zāi)國家重點實驗室

4.2結(jié)構(gòu)阻尼(Structuraldamping)

4.3單自由度系統(tǒng)(SDOF)第十四頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五同濟大學(xué)土木工程防災(zāi)國家重點實驗室

4.4多自由度系統(tǒng)

第十五頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五同濟大學(xué)土木工程防災(zāi)國家重點實驗室

5.空氣力模型5.1靜力量(StaticComponent)—

升力系數(shù)，是α的函數(shù)，取值與B有關(guān)—

阻力系數(shù)，是α的函數(shù)，取值與B有關(guān)—

升力矩系數(shù)，是α的函數(shù)，取值與B有關(guān)第十六頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五同濟大學(xué)土木工程防災(zāi)國家重點實驗室5.1靜力量(續(xù))斷面1斷面2三分力系數(shù)1三分力系數(shù)2第十七頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五同濟大學(xué)土木工程防災(zāi)國家重點實驗室(1)準定常假定(Quasi-steadyaerodynamics)5.2自激力分量(Self-ExcitedComponent)任意時刻氣動力僅僅與該時刻結(jié)構(gòu)的相應(yīng)位置有關(guān)。第十八頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五同濟大學(xué)土木工程防災(zāi)國家重點實驗室(1)準定常假定(續(xù))第十九頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五同濟大學(xué)土木工程防災(zāi)國家重點實驗室(2)非定常假設(shè)(Unsteadyaerodynamics)5.2自激力分量(續(xù))第二十頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五同濟大學(xué)土木工程防災(zāi)國家重點實驗室(2)非定常假設(shè)(續(xù))第二十一頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五同濟大學(xué)土木工程防災(zāi)國家重點實驗室(1)定常假定：5.3強迫力分量(Buffetingforce)(2)準定常假定：第二十二頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五同濟大學(xué)土木工程防災(zāi)國家重點實驗室(3)頻域表達式

5.3強迫力分量(續(xù))—氣動導(dǎo)納第二十三頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五同濟大學(xué)土木工程防災(zāi)國家重點實驗室

5.4分量總和主要問題:1.每項分量的定義是否合適?2.分量之間是否存在