基于高頻動態(tài)天平測力試驗的鋼桁梁氣動導(dǎo)納函數(shù)研究.pdf

1、隨著橋梁跨度的日益增大，橋梁結(jié)構(gòu)風(fēng)致振動問題愈發(fā)突出，而抖振這一由大氣紊流脈動風(fēng)引起的風(fēng)振形式不容忽視，進(jìn)一步研究橋梁結(jié)構(gòu)的抖振理論對準(zhǔn)確預(yù)測抖振響應(yīng)和尋求制振措施具有重要意義。準(zhǔn)確識別氣動導(dǎo)納是橋梁抖振響應(yīng)分析精細(xì)化的關(guān)鍵突破口，而實驗手段仍是當(dāng)前識別氣動導(dǎo)納的主要手段。針對大跨度橋梁中普遍采用的箱型斷面梁的氣動導(dǎo)納，許多學(xué)者做了大量的研究并得出了比較成熟的結(jié)論，但對于大跨鋼桁梁橋的主梁桁架斷面討論甚少，同時由于桁架斷面的特殊性和復(fù)雜

2、性，適用于翼型和箱型斷面氣動導(dǎo)納識別的測壓法不再適用。鑒于此種局限性，本次論文將立足于高頻底座天平的風(fēng)洞測力試驗對桁架斷面的氣動導(dǎo)納進(jìn)行研究，研究內(nèi)容如下:
　　(1)介紹了大跨度橋梁抖振響應(yīng)研究的現(xiàn)狀和具體分析方法，同時闡述了氣動導(dǎo)納研究的現(xiàn)狀，并指出進(jìn)一步研究橋梁斷面氣動導(dǎo)納對抖振響應(yīng)分析精細(xì)化的重要性。
　　(2)從大氣邊界層紊流特性和結(jié)構(gòu)斷面氣動力響應(yīng)兩個層面闡述了抖振響應(yīng)分析的關(guān)鍵要素。一方面，重點介紹了大氣邊界層

3、紊流特性和紊流場的風(fēng)洞模擬技術(shù);另一方面，根據(jù)紊流風(fēng)場中的結(jié)構(gòu)斷面氣動力響應(yīng)特點，闡述了氣動導(dǎo)納的識別理論及實驗室研究方法。
　　(3)基于理論研究的基礎(chǔ)上，展開了試驗研究。設(shè)計了三種不同縮尺比的桁架節(jié)段模型，利用高頻動態(tài)天平測力試驗識別了桁架斷面的氣動導(dǎo)納，討論了攻角變化、風(fēng)速變化和結(jié)構(gòu)特征尺寸變化對氣動導(dǎo)納的影響。并通過數(shù)值擬合得到了桁架斷面氣動導(dǎo)納的經(jīng)驗公式。最后，將實測導(dǎo)納的經(jīng)驗公式應(yīng)用于實橋的抖振響應(yīng)計算，公式的正確性得