結構動力學文獻閱讀讀後感
馬森橋梁與隧道工程 s201103062
將近乙個學期的結構動力學課程很快就結束了，在這乙個學期的時間裡，我對於結構動力學這門課程有了一定的了解，雖說本課程與我所涉及的專業方向可能有些距離，但在乙個學期的時間裡，我還是感覺到學習好這門課程的重要性。
結構動力學主要是介紹任何給定型別的結構在承受任意動力荷載時應力和變位的分析方法，也就是說要把通常適用於靜力荷載的標準結構分析方法加以推廣，使之也可以適用於動力荷載。這個時候，靜力荷載就可以看做動力荷載的一種特殊形式。**性結構分析中，更為方便的是把靜力荷載和動力荷載區分開來，分別計算每種荷載成分的反應，然後將兩種結果累加，來得到總的反應。
靜力荷載對結構的影響很容易通過結構動力學得到，而動力學的荷載反應則需要通過對動力學的研究來得到，這就是學習這門課程的目的。因為我是橋梁專業的，所以下面我將通過對三篇文章的閱讀具體看看結構動力學在橋梁研究中的應用。
1，《斜拉橋設計中拉索抗風問題研究綜述》
本文重點研究的是斜拉橋的拉索設計理論，斜拉橋的抗風問題通過空間索面和流線型斷面的設計已經基本得到解決，但是斜拉索的風致振動仍是至今未徹底解決的問題。
斜拉鎖的風致振動主要是由於斜拉索自重小、柔度大、阻尼小等原因引起的，因此在風或支撐端運動的激勵下，會發生強烈的橫向運動，包括渦激共振、引數共振、裹冰拉索馳振等振動。在斜拉橋的設計過程中主要針對渦激共振、引數共振和風雨激振，在嚴寒地區還要考慮裹冰拉索馳振。
針對以上斜拉鎖設計過程中容易存在的問題，主要通過以下四個方面來控制：空氣動力學減震措施、輔助索措施、被動阻尼器、主動和半主動控制。空氣動力學減震措施主要是通過改變斜拉索的外形，已達到對渦激共振、風雨激振以及由軸向流所引起振動的減震作用。
輔助索措施是在斜拉索之間採用高強度鋼絲繩或斜拉索連線形成網繩，從而減小索的有效長度提高拉索的固有頻率，另外使拉索之間產生耦合作用。被動阻尼器是在拉索的適當部位安裝各種形式的阻尼器，通過提高拉索的模態阻尼來耗散拉索的振動能量。半主動、主動控制方法目前在各國仍然處於**階段。
斜拉索的風阻係數包括橫橋向和順橋向兩個方向，分別的對應於來流垂直於和平行於拉索平面兩種情況。
未來的斜拉大跨度橋的拉索抗風研究還有很多問題。風雨激振問題更應關於以下問題：三維氣動力研究模型軸向流對氣動力的影響、軸向流對風雨激振的作用機理、水線形成與運動規律等。
2，《大跨度橋梁風振問題綜述》
本文重點研究的是風致振動對於整個大跨度橋梁的作用。風致振動的作用主要分為靜力作用和動力作用。動力作用主要是由於風在經過非流線截面結構時會產生漩渦和流動的分離，形成複雜的空氣作用力，從而產生振動，這只能夠振動主要包括兩個方面，一是發散振動，二是限幅振動。
當風速達到某一臨界值時，橋梁振幅不斷增大直至使結構產生破壞的自激振動，包括橋梁的顫振和鈍體結構的馳振。顫振是指在風的動力作用下激發了橋梁的結構振動，振動有翻過來影響空氣的流暢、改變空氣力，形成風與結構的相互作用機制，當空氣力受影響較大時，這時的空氣力主要是自激力。當橋梁結構通產生自激空氣力的繞流氣流所形成的振動系統的阻尼在不斷的相互反饋作用中由正值趨向負值時，整棟系統所吸收的能力超過自身的耗能能力而造成系統運動的發散。
馳振和顫振一樣，也是一種發生在橫風下的不穩定發散狀態，但和顫振不同的是馳振只限於但自由度的彎曲振動體系，一般是在矩形截面的結構中。
限幅振動引起的振動有限，不會發散，但是在低風速時容易引起渦激共振和抖振等。
抖振有短週期的脈動風引起的強迫振動。風經過橋梁斷面等鈍體結構時，會產生稱作卡曼渦旋的尾流，當渦脫頻率與結構固有頻率一致時，產生由於渦旋脫離引起的強迫振動，這就是渦激振動。
3，《斜拉橋動力分析綜述》
本文主要研究斜拉橋在一般動力荷載的作用下的動力響應研究。斜拉橋結構輕柔纖細，在車輛執行，**和風力的作用下，必然會引起種種振動現象。這種種振動，輕則引起車及行人舒適度，重則使橋梁破壞。
實際斜拉橋結構是乙個質量和剛度連續分布的體系，結構具有無限多個自由度，採用計算模式對斜拉橋各部分處理後，結構被離散為只有有限個自由度的有限元計算模型。由於阻尼對結構自振特性的影響很小，因此在求結構的自振頻率和振型時，通常忽略阻尼的影響。
斜拉橋的動力特性與包括橋梁跨度和橋寬，主要截面形式與材料，搭梁連線方式，橋塔形狀和材料，斜拉索縱橫向布置，以及輔助墩數目和位置等多種因素有關。斜拉橋的抗風，就是盡力提高結構的動力效能，使其發生危害的臨界風速大於橋址處可能出現的最大的風速，從而避免斜拉橋被風吹毀。風力對斜拉橋抗風設計影響最大的是豎向彎曲振動和彎扭聯合振動。
由以上各例可以看出，結構動力學在橋梁的設計過程中還是，起到很大的作用，尤其是研究大跨度的橋梁對風的激勵和其他外荷載方面的研究。
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