水下悬浮隧道锚索结构的参激不稳定性分析
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中国海洋大学


Analysis of covariant instability of anchor cable structures in Submerged floating tunnels
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Ocean University of China

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    摘要:

    本文基于Hamilton原理和Kirchhoff 假设构建了锚索结构三向耦合运动分析模型,通过求解锚索结构三向耦合运动分析模型的Hill方程组,得到对应工况下的锚索结构参数激励不稳定区间,并基于此对结构进行参激不稳定性分析。结果表明当参数激励频率为锚索结构任意阶固有频率的一倍或二倍时,会引发结构的参激共振,使结构出现失稳现象。锚索结构的位移、速度等初始条件并不影响结构的参激不稳定性,而水体阻尼可以使锚索结构的稳定性增加。

    Abstract:

    Based on Hamilton's principle and Kirchhoff's assumption, this paper constructs a three-dimensional coupled kinematic analysis model of anchor cable structure, and obtains the parametric excitation instability interval of the anchor cable structure under the corresponding working conditions by solving the Hill's equation system of the three-dimensional coupled kinematic analysis model of the anchor cable structure, and analyzes the parametric resonance of the structure based on the parametric excitation instability. The results show that when the parametric excitation frequency is double or triple the intrinsic frequency of any order of the anchor cable structure, the parametric excitation resonance of the structure will be triggered, and the structure will be destabilized. The initial conditions such as displacement and velocity of the anchor cable structure do not affect the reference-excitation instability of the structure, while the water body damping can increase the stability of the anchor cable structure.

    参考文献
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  • 收稿日期:2024-12-12
  • 最后修改日期:2025-01-24
  • 录用日期:2025-02-09