大跨度斜拉橋空氣動(dòng)力特性試驗(yàn)研究.pdf

1、大跨度斜拉橋剛度小，屬于柔性結(jié)構(gòu)。對(duì)于這類橋梁來說，由于風(fēng)引起的結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)即風(fēng)致振動(dòng)，已成為大跨度橋梁設(shè)計(jì)中必須考慮的主要因素之一。因此，研究大跨度斜拉橋的風(fēng)致振動(dòng)問題已變得非常迫切。
　　 橋梁空氣動(dòng)力特性的研究是分析其風(fēng)致響應(yīng)的基礎(chǔ)。空氣動(dòng)力特性是一個(gè)涵義很廣的范疇，包括結(jié)構(gòu)的非定常空氣動(dòng)力特性和定?？諝鈩?dòng)力特性這兩個(gè)方面。本文以某跨海大橋?yàn)楣こ瘫尘埃ㄟ^節(jié)段模型風(fēng)洞試驗(yàn)，研究了主梁斷面的空氣靜力特性；以節(jié)段模型動(dòng)力試驗(yàn)為

2、基礎(chǔ)，研究了主梁斷面的顫振特性，識(shí)別了主梁斷面的顫振導(dǎo)數(shù)。
　　 在橋梁抗風(fēng)設(shè)計(jì)中，準(zhǔn)確掌握由平均風(fēng)引起的定?？諝鈩?dòng)力特性非常重要，它是估算結(jié)構(gòu)風(fēng)載荷和研究非定常氣動(dòng)力的基礎(chǔ)。三分力系數(shù)就是描述靜風(fēng)荷載的一組無量綱參數(shù)。通過制作了一號(hào)橋推薦方案、一號(hào)橋比較方案一、二號(hào)橋推薦方案及二號(hào)橋比較方案四種主梁斷面縮尺比為1∶60的主梁節(jié)段模型，在中國空氣動(dòng)力中心低速所FL-11風(fēng)洞進(jìn)行靜力試驗(yàn)，分析了在均勻流下，不同攻角時(shí)模型靜力三分力

3、系數(shù)的變化規(guī)律，獲得主梁在不同風(fēng)攻角下的三分力系數(shù)。
　　 顫振導(dǎo)數(shù)是描述橋梁結(jié)構(gòu)非定?？諝鈩?dòng)力性能的重要參數(shù)，在分析橋梁顫振和抖振響應(yīng)時(shí)起著至關(guān)重要的作用。本文對(duì)主梁的顫振導(dǎo)數(shù)識(shí)別，以自由振動(dòng)法進(jìn)行試驗(yàn)。通過采用與靜力試驗(yàn)相同的主梁節(jié)段模型，以彈簧懸掛二元?jiǎng)傮w節(jié)段模型的試驗(yàn)方法在均勻流情況下，α=O°、α=±3°三種迎風(fēng)攻角時(shí)，測(cè)試了模型在不同試驗(yàn)風(fēng)速下的振動(dòng)響應(yīng)，然后基于最小二乘理論的識(shí)別法，一次識(shí)別了主梁斷面的8個(gè)顫振導(dǎo)數(shù)