斜風(fēng)作用下大跨度橋梁顫振性能研究.pdf

1、在研究風(fēng)荷載作用下的大跨度橋梁的氣動穩(wěn)定性時，經(jīng)常假設(shè)來風(fēng)的方向與橋跨正交時是最不利的。因而一般的顫振研究主要集中在法向風(fēng)這一特殊情況。然而，橋址處的自然風(fēng)很少與橋軸線相垂直的，而是經(jīng)常成一偏角。有關(guān)研究顯示橋梁最低顫振臨界風(fēng)速可能發(fā)生在平均風(fēng)與橋跨成某一偏角的斜風(fēng)情況。因此為了研究不同斷面形式下橋梁的顫振性能，確保大跨度橋梁的抗風(fēng)安全，有必要進(jìn)行斜風(fēng)作用下橋梁顫振性能的研究。 本文選取南京長江三橋、柳州紅光橋、重慶長江二橋為研

2、究對象，分別針對扁平閉口箱梁斷面、扁平開口薄壁斷面、雙主肋斷面等幾種典型橋梁主梁斷面，通過節(jié)段模型風(fēng)洞試驗測量它們在不同風(fēng)偏角(0。～30。)和不同攻角(一50～5。)下的顫振導(dǎo)數(shù)隨約化風(fēng)速的變化曲線，并研究風(fēng)偏角對各種典型斷面橋梁顫振臨界風(fēng)速的影響。 研究發(fā)現(xiàn)：扁平箱形斷面橋梁的顫振臨界風(fēng)速與風(fēng)偏角的關(guān)系明顯地受到風(fēng)攻角的影響。在0。風(fēng)攻角情況下，扁平箱形斷面流線性好，其顫振性能與平板接近，顫振臨界風(fēng)速隨風(fēng)偏角的增加而增加，用

3、傳統(tǒng)的平均風(fēng)分解方法可以獲得較好的結(jié)果；而對于非O。風(fēng)攻角的情況，扁平箱形斷面的流線性變差，隨著風(fēng)偏角的增加其顫振臨界風(fēng)速呈起伏變化，最低值一般在斜風(fēng)的情況下出現(xiàn)，此時，傳統(tǒng)的平均風(fēng)分解方法不再適用。對開口薄壁斷面、雙主肋斷面的試驗研究發(fā)現(xiàn)，對于具有這種類型主梁斷面的橋梁，傳統(tǒng)的法向風(fēng)已不是最不利的工況，需要詳細(xì)考慮各種風(fēng)偏角下顫振臨界風(fēng)速，找出最小顫振臨界風(fēng)速，方可偏安全進(jìn)行橋梁設(shè)計。 為了更好的驗證以上結(jié)論，本文以扁平箱梁斷