大跨斜拉橋節(jié)段模型試驗(yàn)氣動(dòng)特性研究.pdf

1、風(fēng)荷載是大跨度橋梁構(gòu)思及設(shè)計(jì)中需要仔細(xì)考慮的因素?，F(xiàn)代橋梁的跨度不斷增加,使得結(jié)構(gòu)更容易在風(fēng)荷載作用下發(fā)生包括顫振、抖振和渦激共振在內(nèi)的各種振動(dòng)。現(xiàn)在,風(fēng)洞試驗(yàn)已經(jīng)成為大橋橋梁設(shè)計(jì)中必不可少的手段。在大橋的設(shè)計(jì)初期,剛性節(jié)段模型風(fēng)洞試驗(yàn)?zāi)艹浞值夭蹲綐蛎嬷髁旱闹饕獨(dú)鈩?dòng)性能。本文基于節(jié)段模型風(fēng)洞試驗(yàn)及數(shù)值分析手段研究了海南清瀾大橋的風(fēng)致振動(dòng)性能,主要是顫振和渦激共振。本文的主要工作和結(jié)論為:
　　第一章給出了本文的研究背景以及本文的主

2、要研究?jī)?nèi)容,還介紹了論文的工程背景。
　　第二章簡(jiǎn)要介紹了橋面主梁的三類主要風(fēng)致振動(dòng),即顫振、抖振和渦激共振。重點(diǎn)介紹了渦激共振以及發(fā)生大幅渦激共振的橋梁例子。
　　第三章給出了主跨300m的清瀾斜拉橋主梁的節(jié)段模型風(fēng)洞試驗(yàn)氣動(dòng)性能研究。制作了1:50的主梁節(jié)段模型,模型的外形與實(shí)際結(jié)構(gòu)外形一致。根據(jù)動(dòng)力試驗(yàn)相似性要求,確定了懸掛彈簧的剛度及試驗(yàn)?zāi)Ｐ偷恼駝?dòng)頻率。在此基礎(chǔ)上測(cè)定了主梁的風(fēng)致振動(dòng)性能。結(jié)果表明,大橋的顫振及渦激共

3、振性能均不能滿足規(guī)范抗風(fēng)要求。通過(guò)試驗(yàn)確定了氣動(dòng)措施試驗(yàn),提高了顫振風(fēng)速和抑制了渦激共振。最后對(duì)有氣動(dòng)措施的斷面測(cè)定了三分力系數(shù)。第四章推導(dǎo)了歐洲規(guī)范中用于預(yù)測(cè)渦激共振振幅的方法與公式,并在清瀾大橋中進(jìn)行了應(yīng)用。利用風(fēng)洞試驗(yàn)得到的基本氣動(dòng)力參數(shù),采用歐洲規(guī)范公式對(duì)清瀾大橋主梁的豎向渦振振幅進(jìn)行了預(yù)測(cè)。預(yù)測(cè)時(shí)分別考慮了歐洲規(guī)范自定義的渦激力相關(guān)長(zhǎng)度以及Wilkinson提出的渦激力相關(guān)長(zhǎng)度。結(jié)果表明,采用歐洲規(guī)范自定義的渦激力相關(guān)長(zhǎng)度,渦