1、个人收集整理资料， 仅供交流学习， 勿作商业用途 1 / 11 1、节段模型设计参数初步估算 主梁自重：2* 振型描述 等效质 量(t/m 等效质量惯 性矩(t.m2/ m 1 0.20267 主梁一阶对称侧弯扭 转耦合 - 1010.97 2 0.210583 主梁一阶反对称竖弯 4.2215 1 - 3 0.258624 主梁一阶对称竖弯 4.2883 - 8 0.627 主梁一阶反对称侧弯 扭转耦合 - 144.71 3. 颤振实验频率比确定 个人收集整理资料， 仅供交流学习， 勿作商业用途 9 / 11 假定桥梁成桥状态的颤振检验风速为60m/s，结合桥梁颤振检验 风速的估算值，取实桥
2、颤振实验风速范围为0108m/s，对应的模型 实验风速区间初步确定为018m/s，初步确定相应的风速比为：1/m Up/Um =1/6。 模型的缩尺比为1/n1/20，由弹性参数相似，得节段模型频率 比为：n/m =20/6=3.33。 4. 涡振实验频率比确定 假设实桥涡激共振实验风速为045m/s，对应的模型实验风速 区间初步确定为015m/s，即相应的风速比为Up/Um =1/3，考虑到弹性参数的相似，即节段模型频率比为：n/m=20/3=6. 67。表4列出颤振、涡振模型设计参数。 表4 张家界大峡谷人行桥节段模型设计参数 缩尺 模型值 参数名称 符 号 单位 实桥值 颤振 涡振 颤振
3、 涡振 主梁长度 L m 30.8 1/20 1.54 主梁宽度 B m 6 1/20 0.3 主梁高度 H m 0.6 1/20 0.03 等效质量 meq kg/m 4.22151 103 1/202 10.554 等效质量 惯矩 Jme q Kg m2/m 1.4471 105 1/204 0.904 等效惯性 半径 re m 5.855 1/20 0.293 个人收集整理资料， 仅供交流学习， 勿作商业用途 10 / 11 竖弯基频 fv Hz 0.25862 4 3.33 6.67 0.862 1.724 扭转基频 ft Hz 0.62681 6 3.33 6.67 2.09 4.1
4、8 扭弯频率 比 / 2.42 1 1 2.42 2.42 竖弯阻尼 比 v - 0.5 1 1 0.5 0.5 扭转阻尼 比 t - 0.5 1 1 0.5 0.5 依此计算，缩尺节段模型的控制质量为1.54*10.554=16.253kg 。故模型质量最好控制在10kg以内。 5. 节段模型测振实验弹簧设计 针对不同的实验目的，分别设计颤振、涡激共振节段模型实验 弹簧，设计结果见表5。 表5 节段模型实验弹簧设计表 振型 模型频 率Hz） 模型质量 矩）kg 或kg.m2） 系统弹簧 刚度N/m ） 单根弹簧 刚度N/m ） 颤 振 一阶对称竖 弯 0.862 16.253 476.77 59.6 个人收集整理资料， 仅供交流学习， 勿作商业用途 11 / 11 一阶对称扭 转 2.09 1.392 240.0 30 一阶对称竖 弯 1.724 16.253 1907.08 238.39涡 振 一阶对称扭 转 4.18 1.392 960.2 120.025 对于弹簧悬挂系统，弹簧上下设计成刚度为一致的，即单根弹簧刚 度为 8 Kk 节段模型上部、下部弹簧之间距离为：
