风荷载作用下大跨度斜拉桥振动分析开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

随着现代桥梁建设技术的发展，大跨度斜拉桥以其跨越能力强、结构轻盈美观等优势，在交通基础设施建设中得到越来越广泛的应用。

然而，大跨度斜拉桥由于自重轻、柔度大、阻尼小等特点，在强风作用下容易产生较大的振动响应，影响桥梁的安全性和舒适性，甚至导致结构破坏，造成灾难性后果。

因此，对风荷载作用下大跨度斜拉桥的振动进行深入研究，对于提高桥梁抗风设计水平、保障桥梁安全运营具有十分重要的意义。

2. 本选题国内外研究状况综述

近年来，随着计算机技术和计算流体力学(cfd)的快速发展，大跨度桥梁风工程研究取得了显著进展。

研究者们从风荷载计算、振动分析、风洞试验、减振控制等方面对大跨度斜拉桥的抗风性能进行了深入研究。

1. 国内研究现状

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本研究将以一座典型的大跨度斜拉桥为研究对象，采用理论分析、数值模拟和风洞试验相结合的研究方法，系统地研究风荷载作用下大跨度斜拉桥的振动特性和减振控制措施。

1. 主要内容

1.大跨度斜拉桥结构特点及风荷载特性分析:分析大跨度斜拉桥的结构特点，包括跨径、索塔形式、主梁形式等，并研究其对桥梁风荷载和振动特性的影响。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论分析、数值模拟和风洞试验相结合的研究方法，并按照以下步骤逐步开展：1.收集资料，开展调研:收集国内外关于大跨度斜拉桥风工程研究的相关文献资料，了解国内外研究现状和最新进展，并进行实地调研，了解工程实际需求。

2.确定研究对象:选择一座典型的大跨度斜拉桥作为研究对象，并收集该桥的工程图纸、设计参数等相关资料。

3.建立桥梁模型:根据桥梁的实际结构尺寸和材料参数，建立大跨度斜拉桥的空间有限元模型，并考虑斜拉索的非线性效应。

5. 研究的创新点

本研究的创新点主要体现在以下几个方面：1.考虑斜拉索非线性效应的桥梁振动分析模型:本研究将建立考虑斜拉索非线性效应的大跨度斜拉桥空间有限元模型，以更准确地预测桥梁的实际振动响应，弥补现有研究的不足。

2.基于cfd数值模拟的风荷载模拟方法:本研究将采用cfd数值模拟方法对大跨度斜拉桥周围的风场进行模拟，以获得更准确的风荷载分布，克服传统风荷载模拟方法的局限性。

3.tmd参数优化设计:本研究将针对大跨度斜拉桥的振动特点，对tmd参数进行优化设计，以达到更好的减振效果，并提出相应的优化设计方法。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

## 参考文献

[1] 周志勇，陈伟，李永乐，等.大跨度斜拉桥颤振分析与控制研究进展[j].振动工程学报，2020,33(05):905-921.

[2] 王强，顾明，葛耀君.大跨度桥梁风工程研究进展与展望[j].工程力学，2018,35(01):1-21.