某斜拉橋的靜動(dòng)態(tài)風(fēng)荷載研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代施工技術(shù)的發(fā)展和新材料的運(yùn)用,橋梁正朝著剛度小、柔度大、跨度大、重量輕的方向發(fā)展,對風(fēng)的敏感程度逐漸增大。因此,研究大跨度橋梁的風(fēng)致振動(dòng)問題已變得非常迫切。而橋梁空氣動(dòng)力特性的研究是分析其風(fēng)致響應(yīng)的基礎(chǔ)?？諝鈩?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)力特性這兩大方面。其中,對結(jié)構(gòu)非定?？諝鈩?dòng)力特性的研究又可具體展開到對橋梁顫振特性、自激空氣動(dòng)力、抖振力、渦激力和馳振力等的研究。本文以某跨海大橋?yàn)楸尘?

2、在風(fēng)洞試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,著重研究了其主梁斷面的空氣靜力特性,主梁斷面的顫振特性,識(shí)別了主梁斷面的顫振導(dǎo)數(shù)。首先,制作了縮尺比為1:60的主梁節(jié)段節(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)模型靜力三分力系數(shù)的變化規(guī)律。同時(shí),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=0、α=±3三種迎風(fēng)攻角時(shí),測試了模型在不同試驗(yàn)風(fēng)速下的振動(dòng)響應(yīng),分析了主梁固有振動(dòng)

3、頻率和不同攻角下主梁斷面的位移響應(yīng)隨風(fēng)速的變化規(guī)律,并測定了模型的顫振臨界風(fēng)速。顫振導(dǎo)數(shù)是描述橋梁結(jié)構(gòu)空氣動(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。本文對主梁的顫振導(dǎo)數(shù)識(shí)別,采用與主梁顫振分析試驗(yàn)相同的節(jié)段模型和測量裝置,以自由振動(dòng)法進(jìn)行試驗(yàn)。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)。試驗(yàn)結(jié)果表明,該跨海大橋具備良好氣動(dòng)穩(wěn)定性。主梁斷面的顫振臨界風(fēng)速高于100m/s,有較強(qiáng)抵抗扭轉(zhuǎn)顫振的能力