大跨斜拉橋節(jié)段模型試驗氣動特性研究.pdf

1、風荷載是大跨度橋梁構(gòu)思及設計中需要仔細考慮的因素?，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?，F(xiàn)在,風洞試驗已經(jīng)成為大橋橋梁設計中必不可少的手段。在大橋的設計初期,剛性節(jié)段模型風洞試驗能充分地捕捉橋面主梁的主要氣動性能。本文基于節(jié)段模型風洞試驗及數(shù)值分析手段研究了海南清瀾大橋的風致振動性能,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、要研究內(nèi)容,還介紹了論文的工程背景。
　　第二章簡要介紹了橋面主梁的三類主要風致振動,即顫振、抖振和渦激共振。重點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)段模型風洞試驗氣動性能研究。制作了1:50的主梁節(jié)段模型,模型的外形與實際結(jié)構(gòu)外形一致。根據(jù)動力試驗相似性要求,確定了懸掛彈簧的剛度及試驗模型的振動頻率。在此基礎(chǔ)上測定了主梁的風致振動性能。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)范抗風要求。通過試驗確定了氣動措施試驗,提高了顫振風速和抑制了渦激共振。最后對有氣動措施的斷面測定了三分力系數(shù)。第四章推導了歐洲規(guī)范中用于預測渦激共振振幅的方法與公式,并在清瀾大橋中進行了應用。利用風洞試驗得到的基本氣動力參數(shù),采用歐洲規(guī)范公式對清瀾大橋主梁的豎向渦振振幅進行了預測。預測時分別考慮了歐洲規(guī)范自定義的渦激力相關(guān)長度以及Wilkinson提出的渦激力相關(guān)長度。結(jié)果表明,采用歐洲規(guī)范自定義的渦激力相關(guān)長度,渦