基于強(qiáng)迫振動測力的斜拉索風(fēng)雨激振機(jī)理研究.pdf

1、隨著斜拉橋跨徑的不斷增大，斜拉索長度越來越長。斜拉索柔度大、質(zhì)量小、結(jié)構(gòu)阻尼低，極易在風(fēng)荷載和主梁激勵的作用下發(fā)生振動。風(fēng)雨激振是在風(fēng)和雨的共同作用下斜拉索發(fā)生的一種大幅、低頻的振動，嚴(yán)重地危害到斜拉橋的安全性。由于問題的復(fù)雜性，其機(jī)理未有定論。在已有的風(fēng)雨激振機(jī)理研究中，均采用準(zhǔn)定常理論來確定拉索和水線上的氣動力。本文通過風(fēng)洞試驗(yàn)和理論分析手段，研究準(zhǔn)定常理論在風(fēng)雨激振研究中的適用性，全文共分為六章。
　　 第一章為緒論。

2、r>　　 第二章采用湖南大學(xué)風(fēng)工程試驗(yàn)研究中心研發(fā)的三自由度強(qiáng)迫振動裝置，進(jìn)行了光拉索和粘貼水線拉索的剛性模型測壓風(fēng)洞試驗(yàn)。試驗(yàn)共包括六個工況：固定光拉索、豎向振動光拉索、粘貼水線的固定拉索、粘貼水線的豎向振動拉索、粘貼水線的扭轉(zhuǎn)振動拉索、粘貼水線的豎向和扭轉(zhuǎn)振動拉索。
　　 第三章對風(fēng)洞試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了詳細(xì)的分析，得到了拉索和水線模型各測點(diǎn)的平均和脈動風(fēng)壓系數(shù)、功率譜密度函數(shù)、拉索和水線的三分力系數(shù)等。研究了Reynold數(shù)、

3、豎向和扭轉(zhuǎn)振動、水線位置角等對粘貼水線拉索的平均和脈動風(fēng)壓系數(shù)、三分力系數(shù)和旋渦脫落頻率等的影響；比較了試驗(yàn)結(jié)果和準(zhǔn)定常理論結(jié)果，結(jié)果表明：準(zhǔn)定常理論得到的氣動力反映了風(fēng)雨激振氣動力的主要特性。
　　 第四章在風(fēng)洞試驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，對拉索的和水線的氣動導(dǎo)數(shù)進(jìn)行識別，得到了三個工況下拉索和水線的氣動導(dǎo)數(shù)，并比較了通過氣動導(dǎo)數(shù)得到的拉索脈動氣動力和風(fēng)洞試驗(yàn)測得的氣動力。結(jié)果表明：通過氣動導(dǎo)數(shù)得到的氣動力的精度高于準(zhǔn)定常理論得到的值。