Caractéristiques temporelles-fréquencielles et contrôle des vibrations du déplacement aux extrémités des poutres des ponts à haubans sous charges aléatoires de véhicules

GU Hailun ,  

GUO Chao ,  

YI XiaoNian ,  

YANG Donghui ,  

YI Tinghua ,  

YUAN Jieyi ,  

摘要

Les grands ponts à haubans en service rencontrent couramment des problèmes d'usure prématurée des joints de dilatation et des appuis causés par un déplacement longitudinal accumulé excessif aux extrémités des poutres induit par les véhicules. Pour faire face efficacement aux effets négatifs des charges fréquentes et répétées des véhicules sur les dispositifs de contrainte du pont à haubans, cet article étudie de manière systématique, sous l’angle temporel-fréquentiel, les caractéristiques de la réponse, le mécanisme d'influence et les mesures de contrôle des vibrations du déplacement longitudinal aux extrémités de poutres de grands ponts à haubans soumis à des charges aléatoires de véhicules. Par reconnaissance et analyse découplée des caractéristiques temporelles et fréquentielles, les composantes du déplacement longitudinal aux extrémités des poutres induites par les véhicules et leurs caractéristiques vibratoires sont mises en évidence ; l'effet des variations des paramètres du trafic sur les différentes composantes de déplacement est discuté ; la relation dynamique entre les paramètres du véhicule et le déplacement aux extrémités des poutres est clarifiée du point de vue fréquentiel ; l'efficacité du contrôle et la sensibilité des paramètres des amortisseurs visqueux liquides sur les différentes composantes modales du déplacement aux extrémités des poutres induites par les véhicules sont évaluées. Les résultats montrent que le déplacement longitudinal aux extrémités des poutres est principalement constitué d’une composante quasi-statique générée par la force imposée des véhicules et d’une composante dynamique dominée par les modes de flottement longitudinaux structurels, présentant un mouvement de corps rigide quasi « pendulaire » le long de la direction longitudinale ; le poids, la vitesse et la distribution spatiale des véhicules ont tous des influences significatives et différentes sur le déplacement aux extrémités des poutres ; les amortisseurs visqueux ont une capacité stable et significative à réduire le déplacement dynamique, avec un taux de contrôle minimum atteignant 81,4 %, tandis que la performance de contrôle sur le déplacement quasi-statique dépend davantage des configurations des paramètres, notamment la sensibilité au paramètre de vitesse α.

关键词

Pont à haubans;déplacement aux extrémités des poutres;caractéristiques temporelles-fréquencielles;amortisseur visqueux;contrôle des vibrations

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