[article]
Titre : |
Revisiting Multimode Coupled Bridge Flutter: Some New Insights |
Titre original : |
Reviseur du Flottement Couplé à Plusieurs Modes de Fonctionnement de Pont : Quelques Nouvelles Perspicacités |
Type de document : |
texte imprimé |
Auteurs : |
Chen, Xinzhong, Auteur ; Nicos Makris, Éditeur scientifique ; Ahsan Kareem, Auteur |
Année de publication : |
2006 |
Article en page(s) : |
1115-1123 p. |
Note générale : |
Génie Mécanique |
Langues : |
Anglais (eng) |
Mots-clés : |
Flutter Wind loads Aerodynamics Aeroelasticity Dynamics Bridges Flottement Charges de vent Aérodynamique Aéroélasticité Dynamiques Ponts |
Index. décimale : |
620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux |
Résumé : |
Better understanding of the bimodal coupled bridge flutter involving fundamental vertical bending and torsional modes offers valuable insight into multimode coupled flutter, which has primarily been the major concern in the design of long span bridges. This paper presents a new framework that provides closed-form expressions for estimating modal characteristics of bimodal coupled bridge systems and for estimating the onset of flutter. Though not intended as a replacement for complex eigenvalue analysis, it provides important physical insight into the role of self-excited forces in modifying bridge dynamics and the evolution of intermodal coupling with increasing wind velocity. The accuracy and effectiveness of this framework are demonstrated through flutter analysis of a cable-stayed bridge. Based on this analysis scheme, the role of bridge structural and aerodynamic characteristics on flutter, which helps to better tailor the structural systems and deck sections for superior flutter performance, is emphasized. Accordingly, guidance on the selection of critical structural modes and the role of different force components in multimode coupled flutter are delineated. The potential significance of the consideration of intermodal coupling in predicting torsional flutter is highlighted. Finally, clear insight concerning the role of drag force to bridge flutter is presented.
Un meilleur arrangement du flottement couplé bimodal de pont impliquant le recourbement fondamental de verticale et l'aperçu valable d'offres de torsion de modes du flottement couplé à plusieurs modes de fonctionnement, qui a principalement été le souci principal dans la conception de longs ponts d'envergure. Cet article présente un nouveau travail d'armature qui fournit des expressions fermées de forme pour estimer des caractéristiques modales des systèmes couplés bimodaux de pont et pour estimer le début du flottement. Cependant non prévu comme remplacement pour l'analyse de la valeur complexe d'eigen, il fournit l'perspicacité physique importante dans le rôle des forces passionnantes par art de l'auto-portrait dans la dynamique de modification de pont et l'évolution de l'accouplement modal inter avec l'augmentation de la vitesse de vent. L'exactitude et l'efficacité de ce travail d'armature sont démontrées par l'analyse de flottement d'un pont resté par câble. Basé sur cet arrangement d'analyse, le rôle des caractéristiques structurales et aérodynamiques de pont sur le flottement, qui aide à améliorer le tailleur les systèmes et les sections structuraux de plate-forme pour l'exécution supérieure de flottement, est souligné. En conséquence, les conseils sur le choix des modes structuraux critiques et le rôle de différents composants de force dans multi le mode ont couplé le flottement sont tracés. La signification potentielle de la considération de l'accouplement intermodal en prévoyant le flottement de torsion est haut allumée. En conclusion, l'perspicacité claire au sujet du rôle de la force de résistance à l'avancement au flottement de pont est présentée.
|
DEWEY : |
620.1 |
ISSN : |
0733-9399 |
En ligne : |
xinzhong.chen@ttu.edu, kareem@nd.edu |
in Journal of engineering mechanics > Vol. 132 N°10 (Octobre 2006) . - 1115-1123 p.
[article] Revisiting Multimode Coupled Bridge Flutter: Some New Insights = Reviseur du Flottement Couplé à Plusieurs Modes de Fonctionnement de Pont : Quelques Nouvelles Perspicacités [texte imprimé] / Chen, Xinzhong, Auteur ; Nicos Makris, Éditeur scientifique ; Ahsan Kareem, Auteur . - 2006 . - 1115-1123 p. Génie Mécanique Langues : Anglais ( eng) in Journal of engineering mechanics > Vol. 132 N°10 (Octobre 2006) . - 1115-1123 p.
Mots-clés : |
Flutter Wind loads Aerodynamics Aeroelasticity Dynamics Bridges Flottement Charges de vent Aérodynamique Aéroélasticité Dynamiques Ponts |
Index. décimale : |
620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux |
Résumé : |
Better understanding of the bimodal coupled bridge flutter involving fundamental vertical bending and torsional modes offers valuable insight into multimode coupled flutter, which has primarily been the major concern in the design of long span bridges. This paper presents a new framework that provides closed-form expressions for estimating modal characteristics of bimodal coupled bridge systems and for estimating the onset of flutter. Though not intended as a replacement for complex eigenvalue analysis, it provides important physical insight into the role of self-excited forces in modifying bridge dynamics and the evolution of intermodal coupling with increasing wind velocity. The accuracy and effectiveness of this framework are demonstrated through flutter analysis of a cable-stayed bridge. Based on this analysis scheme, the role of bridge structural and aerodynamic characteristics on flutter, which helps to better tailor the structural systems and deck sections for superior flutter performance, is emphasized. Accordingly, guidance on the selection of critical structural modes and the role of different force components in multimode coupled flutter are delineated. The potential significance of the consideration of intermodal coupling in predicting torsional flutter is highlighted. Finally, clear insight concerning the role of drag force to bridge flutter is presented.
Un meilleur arrangement du flottement couplé bimodal de pont impliquant le recourbement fondamental de verticale et l'aperçu valable d'offres de torsion de modes du flottement couplé à plusieurs modes de fonctionnement, qui a principalement été le souci principal dans la conception de longs ponts d'envergure. Cet article présente un nouveau travail d'armature qui fournit des expressions fermées de forme pour estimer des caractéristiques modales des systèmes couplés bimodaux de pont et pour estimer le début du flottement. Cependant non prévu comme remplacement pour l'analyse de la valeur complexe d'eigen, il fournit l'perspicacité physique importante dans le rôle des forces passionnantes par art de l'auto-portrait dans la dynamique de modification de pont et l'évolution de l'accouplement modal inter avec l'augmentation de la vitesse de vent. L'exactitude et l'efficacité de ce travail d'armature sont démontrées par l'analyse de flottement d'un pont resté par câble. Basé sur cet arrangement d'analyse, le rôle des caractéristiques structurales et aérodynamiques de pont sur le flottement, qui aide à améliorer le tailleur les systèmes et les sections structuraux de plate-forme pour l'exécution supérieure de flottement, est souligné. En conséquence, les conseils sur le choix des modes structuraux critiques et le rôle de différents composants de force dans multi le mode ont couplé le flottement sont tracés. La signification potentielle de la considération de l'accouplement intermodal en prévoyant le flottement de torsion est haut allumée. En conclusion, l'perspicacité claire au sujet du rôle de la force de résistance à l'avancement au flottement de pont est présentée.
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DEWEY : |
620.1 |
ISSN : |
0733-9399 |
En ligne : |
xinzhong.chen@ttu.edu, kareem@nd.edu |
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