基于高頻動(dòng)態(tài)天平測(cè)力試驗(yàn)的鋼桁梁氣動(dòng)導(dǎo)納函數(shù)研究.pdf_第1頁
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1、隨著橋梁跨度的日益增大,橋梁結(jié)構(gòu)風(fēng)致振動(dòng)問題愈發(fā)突出,而抖振這一由大氣紊流脈動(dòng)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(duì)準(zhǔn)確預(yù)測(cè)抖振響應(yīng)和尋求制振措施具有重要意義。準(zhǔn)確識(shí)別氣動(dòng)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(shí)驗(yàn)手段仍是當(dāng)前識(shí)別氣動(dòng)導(dǎo)納的主要手段。針對(duì)大跨度橋梁中普遍采用的箱型斷面梁的氣動(dòng)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(duì)于大跨鋼桁梁橋的主梁桁架斷面討論甚少,同時(shí)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(dòng)導(dǎo)納識(shí)別的測(cè)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(cè)力試驗(yàn)對(duì)桁架斷面的氣動(dòng)導(dǎo)納進(jìn)行研究,研究?jī)?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(shí)闡述了氣動(dòng)導(dǎo)納研究的現(xiàn)狀,并指出進(jìn)一步研究橋梁斷面氣動(dòng)導(dǎo)納對(duì)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(dòng)力響應(yīng)兩個(gè)層面闡述了抖振響應(yīng)分析的關(guān)鍵要素。一方面,重點(diǎn)介紹了大氣邊界層

3、紊流特性和紊流場(chǎng)的風(fēng)洞模擬技術(shù);另一方面,根據(jù)紊流風(fēng)場(chǎng)中的結(jié)構(gòu)斷面氣動(dòng)力響應(yīng)特點(diǎn),闡述了氣動(dòng)導(dǎo)納的識(shí)別理論及實(shí)驗(yàn)室研究方法。
  (3)基于理論研究的基礎(chǔ)上,展開了試驗(yàn)研究。設(shè)計(jì)了三種不同縮尺比的桁架節(jié)段模型,利用高頻動(dòng)態(tài)天平測(cè)力試驗(yàn)識(shí)別了桁架斷面的氣動(dòng)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(duì)氣動(dòng)導(dǎo)納的影響。并通過數(shù)值擬合得到了桁架斷面氣動(dòng)導(dǎo)納的經(jīng)驗(yàn)公式。最后,將實(shí)測(cè)導(dǎo)納的經(jīng)驗(yàn)公式應(yīng)用于實(shí)橋的抖振響應(yīng)計(jì)算,公式的正確性得

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