多點彈性支承連續(xù)梁多模態(tài)渦激振動特性研究.pdf

1、大跨度橋梁由于具有輕、細、柔和低阻尼的特點，所以對風的作用非常敏感。結構風致振動問題已成為大跨度橋梁設計和施工中主要控制因素之一。
　　 渦激振動是結構風致振動中最常見的一種現(xiàn)象，常在較低的風速下發(fā)生。雖然渦激振動是一種限幅振動，但是由于其發(fā)生風速低且發(fā)生概率較大，對橋梁結構疲勞性能和行車舒適度都會產(chǎn)生很大的影響，所以不容忽視。目前，已發(fā)現(xiàn)有多座大跨度懸索橋存在多階豎向模態(tài)渦激振動的病害。分析表明，鋼箱梁懸索橋模態(tài)頻率在0.6H

2、z以下的渦振起振風速都會低于橋上允許行車的風速25m/s，而在0.6Hz以下大跨度懸索橋存在多階豎彎模態(tài)，不同模態(tài)在相同振幅下渦激共振的加速度按頻率的平方增長，因此對于此類柔性橋梁結構必須仔細研究其在多階模態(tài)下的渦激共振性能。
　　 本文以大跨度懸索橋豎彎模態(tài)的渦激振動問題為背景，圍繞多模態(tài)渦激振動特性進行研究，完成的主要工作如下:
　　 1.回顧和總結了大跨度橋梁渦激振動的研究現(xiàn)狀和現(xiàn)行多模態(tài)渦激振動研究成果，對渦激振

3、動的特性、影響因素、解析模型、振幅估算方法和控制措施進行了文獻綜述。
　　 2.采用寬高比為6的矩形斷面剛性節(jié)段模型在均勻流場中進行了不同懸掛頻率下的渦激振動試驗。結果表明，每種懸掛頻率下均存在兩個豎向渦激共振區(qū)間，且與兩個無量綱渦振風速鎖定區(qū)間對應的斯托羅哈數(shù)St不隨懸掛頻率變化;相同斯卡頓數(shù)Sc時每個渦振區(qū)間內(nèi)的最大豎向振幅不隨懸掛頻率變化。
　　 3.運用Fluent軟件對矩形斷面進行了二維數(shù)值模擬，得到的渦激振動