悬浮隧道锚索涡激-参激耦合振动响应分析

摘要：

针对参激-涡激耦合激励下的悬浮隧道锚索动力响应问题,考虑了流体与结构非线性相互作用,假设涡激升力系数为结构振动位移的多项式,建立与结构运动耦合的涡激升力公式.通过欧拉梁理论和伽辽金法建立和求解锚索在环境激励振动下的运动微分方程,以一个拟建的悬浮隧道锚泊系统设计初步方案为数值算例,结合MATLAB程序并采用龙格-库塔法对锚索动力方程的进行了数值求解,分析了参数激励幅值、频率和流速等关键敏感性因素对锚索参激-涡激耦合振动响应的影响作用,以期为实际工程的设计提供有益的参考,分析结果表明:在涡激-参激联合激励作用下,会激起系统较大响应,系统安全性和稳定性交差;随着参数激励幅值的增加,锚索位移均方根逐渐增大,涡激升力与结构的耦合作用逐渐减小;涡激升力高阶项起到了非线性阻尼的作用,从而模拟涡激振动的振幅自限制性.

关键词：锚索、悬浮隧道、参激-涡激耦合激励、流体与结构非线性相互作用、耦合作用

所属期刊栏目：28

分类号：U459.5(隧道工程)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金;中国博士后科学基金;广西防灾减灾与工程安全重点实验室系统性研究项目;广西自然科学基金;广西自然科学基金创新研究团队项目

在线出版日期：2020-05-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共14页

页码：134-147