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摘要
电缆沿桥跨海铺设是海缆铺设的一种新的形式,针对由汽车和列车交通载荷诱发的沿跨海桥梁敷设电缆的振动问题,建立了桥梁-电缆的整体组合结构分析模型,将汽车和列车的作用载荷简化为移动的随机集中载荷序列,发展虚拟激励法(pseudo-excitation method, PEM)用于分析移动随机载荷作用下电缆位移和应力响应的标准差及演变功率谱(power spectral density, PSD),并研究了汽车和列车运行速度对电缆动力响应标准差的影响. PEM将移动随机载荷问题转化为特定频率简谐移动载荷作用下的动力响应分析,能够计算得到与Monte Carlo (MC)方法非常吻合的电缆动力响应标准差,但所需的时域响应分析次数远少于MC方法.数值结果表明,随着汽车和列车运行速度的提升,电缆位移和应力标准差呈现增大的趋势;在汽车和列车交通载荷作用下,铝护套的位移标准差和功率谱的值比缆芯要大,这可能会使得电缆的疲劳破坏首先发生在铝护套层,本文工作对电缆沿桥跨海铺设实际工程具有一定的借鉴意义.
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单位中国电力科学研究院有限公司
