高墩連續(xù)梁橋風(fēng)荷載的數(shù)值模擬.pdf

1、近年來，隨著計算機技術(shù)和數(shù)值方法的發(fā)展，計算流體動力學(xué)(CFD)在風(fēng)工程研究領(lǐng)域得到了越來越廣泛的應(yīng)用。本文中采用CFD商業(yè)軟件Fluent對高墩連續(xù)梁橋的三分力系數(shù)、靜陣風(fēng)荷載和流場特性進行數(shù)值模擬，主要內(nèi)容包括:
　　(1)本文數(shù)值模擬中橋梁模型參考的原型為厄瓜多爾基多市Tramo橋。由于該橋的主梁為變截面梁，因此從中選取較有代表性的跨中截面和墩頂截面進行數(shù)值模擬，其截面高度分別為4.0m、7.0m和10.5m，截面寬度均為1

2、3.5m。
　　(2)在均勻流中，分別建立截面高度為4.0m、7.0m和10.5m的跨中截面和墩頂截面的二維模型，并考慮風(fēng)攻角為+3°、0°和-3°的情況，得到了各模型的三分力系數(shù)和斯托羅哈數(shù)，及其隨梁高的變化趨勢，并對比分析了不同截面高度和不同風(fēng)攻角對三分力系數(shù)、斯托羅哈數(shù)和流場的影響。
　　(3)在均勻流中，以厄瓜多爾的Tramo橋為原型，建立三維足尺模型，對主梁高度為4.0m、7.0m和10.5m的梁段進行單獨監(jiān)測，并

3、考慮風(fēng)攻角為+3°、0°和-3°的情況，得到了三維模型中跨中截面和墩頂截面的三分力系數(shù)，及其隨梁高的變化趨勢，以及三維流場的分布情況，并和二維數(shù)值模擬中得到的結(jié)果進行了對比。
　　(4)通過統(tǒng)計分析Tramo橋位處附近的地面氣象站提供的風(fēng)速觀測資料，對Tramo橋橋址處風(fēng)特性進行了數(shù)值模擬，研究了橋址處的實際風(fēng)環(huán)境，并計算了橋面高度處、重現(xiàn)期為100年的設(shè)計風(fēng)速。
　　(5)根據(jù)得到的設(shè)計風(fēng)速以及前述二維和三維流場中分別得到