大跨度悬索桥抖振数值模拟与现场实测

本书以“麦莎”台风作用下的润扬长江公路大桥南汊悬索桥为研究对象，利用动静载试验数据以及SHMS中风速仪和加速度传感器实时采集的风特性和结构振动响应数据，理论与试验相结合，开展大跨度悬索桥体系动力特性及其影响因素、有限元建模策略、桥址区实测近地风特性、风致抖振时域分析实用方法及现场实测等方面的研究。

王浩，男，1980年生，东南大学土木工程学院教师，博士、研究员、博导，美国伊利诺伊大学香槟分校访问学者，美国圣母大学客座教授。入选教育部新世纪很好人才、江苏省333工程、江苏省六大人才高峰、华英学者、东南大学很好青年教师等人才计划。
主要从事桥梁风效应及其监测方面的教学与科研。主持青年973课题任务、国家自然科学基金、霍英东青年教师基金以及教育部博士点基金等项目的研究。主编中文专著2部，参编英文专著2部。在JWEIA、ASCE、Engineering Structu res、土木工程学报等刊物上发表论文60余篇。获国家科技进步二等奖、江苏省科技进步一等奖、中国专利很好奖等奖项。

第1章绪论
1.1本课题的研究背景
1.2大跨度桥梁SHMS研究现状
1.2.1大跨度桥梁SHMS概述
1.2.2大跨度桥梁SHMS工程应用概况
1.3大跨度悬索桥有限元模拟研究现状
1.3.1大跨度悬索桥发展概述
1.3.2大跨度悬索桥有限元模拟
1.3.3有限元模型修正技术
1.4大跨度桥梁风致抖振研究现状
1.4.1近地风的基本特性
1.4.2大跨度桥梁风致抖振
1.5本书的主要工作
第2章设中央扣的大跨度悬索桥体系动力特性及其影响因素研究
2.1引言
2.2润扬悬索桥多精度有限元模拟研究
2.2.1工程概况
2.2.2多精度空间有限元计算模型
2.3设中央扣的大跨度悬索桥体系动力特性研究
2.3.1基于ANSYS的悬索桥模态分析方法
2.3.2设中央扣的大跨度悬索桥动力特性分析
2.3.3中央扣对大跨度悬索桥动力特性的影响
2.3.4土—桩—结构相互作用对大跨度悬索桥动力特性的影响
2.4本章小结
第3童基于SHMS的大跨度悬索桥有限元模型修正与验证
3.1引言
3.2一种结构有限元模型修正的新方法
3.2.1参数型修正的灵敏度分析
3.2.2优化算法
3.2.3有限元模型修正的一种新方法
3.3润扬悬索桥成桥试验简介
3.3.1环境随机振动测试
3.3.2钢箱梁应力测试
3.4润扬悬索桥有限元模型修正
3.4.1桥塔结构有限元模型修正
3.4.2全桥结构有限元模型修正
3.5润扬悬索桥有限元模型验证
3.5.1关键位移验证
3.5.2钢箱梁应力验证
3.6本章小结
第4章基于SHMS的大跨度悬索桥桥址区强风特性研究
4.1引言
4.2近地大气边界层风特性分析方法
4.2.1平均风速剖面特性
4.2.2脉动风特性
4.3风特性实测研究平台简介
4.3.1润扬悬索桥风环境监测子系统
4.3.2风速仪及其布置
4.4润扬桥址区强风特性实测数据分析
4.4.1平均风速和风向
4.4.2风速随高度的变化规律
4.4.3紊流强度和阵风因子
4.4.4紊流积分尺度
4.4.5紊流功率谱密度
4.5本章小结
第5章台风作用下大跨度悬索桥抖振响应实测研究
5.1引言
5.2润扬悬索桥振动监测子系统
5.2.1主梁振动监测
5.2.2缆索振动监测
5.2.3主塔振动监测
5.3润扬悬索桥抖振实测分析
5.3.1主梁实测抖振加速度响应分析
5.3.2缆索实测抖振加速度响应分析
5.4本章小结
第6章台风作用下大跨度悬索桥抖振响应时域分析与实测对比研究
6.1引言
6.2一种斜风作用下大跨悬索桥抖振响应时域分析实用方法
6.2.1Scanlan平均风分解法的改进
6.2.2自激力的有限元模拟
6.2.3基于APDL语言的程序实现
6.3抖振数值计算中的参数输入
6.3.1风场参数
6.3.2构件截面气动系数
6.3.3构件截面气动导数
6.4抖振数值计算与现场实测结果的对比研究
6.4.1用于抖振分析的有限元模型
6.4.2主梁抖振加速度响应对比分析
6.4.3缆索抖振加速度响应对比分析
6.5本章小节
第7章总结与展望
7.1主要研究工作总结
7.2未来研究工作展望
参考文献