栏杆基石对闭口箱梁桥梁涡振性能影响的机理

论文摘要

为研究检修道栏杆基石对桥梁涡激振动性能的影响,依托中国某主跨808 m的超大跨度闭口箱梁加劲梁悬索桥,通过主梁大比例节段模型弹性悬挂测振测压风洞试验获取模型风致振动响应和表面各测点压力时程数据,测试原设计断面在±5°攻角范围内的涡振性能,对比分析3种不同栏杆基石位置和高度工况下主梁涡振响应性能和桥面测点脉动压力系数均值、均方差、压力功率谱以及局部气动力和总体气动力的相关性。研究结果表明:依托工程主梁设计断面发生了显著的竖向和扭转涡激共振,且扭转涡振显著超出规范允许值,主梁涡振性能随来流风攻角的增大而变差。主梁表面实测脉动压力数据分析显示,由于栏杆和基石的阻挡,箱梁上表面气流分离后在后部再附,导致上表面前部和中后部发生了强烈的压力脉动。上表面前部、后部以及下表面迎风区斜腹板局部气动力与总体气动力具有很强的相关性,这也是导致主梁发生显著扭转涡振的根本原因。将栏杆基石移至桥面板边沿显著减小了上、下表面压力脉动,上表面前部和后部气动力相关性被破坏,可以大幅抑制涡振;将栏杆基石移至桥面板边沿,并降低栏杆基石高度抑制了气流在上表面后部的再附现象,断面压力脉动被削弱,局部气动力和总体气动力相关性被完全破坏,从而有效抑制涡振。

论文目录

• 0 引 言
• 1 工程背景
• 2 风洞试验概况
•   2.1 试验布置
•   2.2 测振试验结果
• 3 节段模型测压试验分析
•   3.1 表面各测点压力系数均值
•   3.2 表面各测点压力系数均方差
•   3.3 表面各测点脉动压力功率谱
•   3.4 表面各测点局部气动力与总体气动力相关性
•   3.5 表面各测点局部气动力对总体气动力的贡献
• 4 结 语

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 李春光,张佳,韩艳,晏聪

关键词: 桥梁工程,闭口箱梁,风洞试验,涡振机理,栏杆基石,表面压力

来源: 中国公路学报 2019年10期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 公路与水路运输

单位: 长沙理工大学土木工程学院

基金: 国家重点基础研究发展计划(“九七三”计划)项目(2015CB057706),国家自然科学基金项目(51678079,51978087)

分类号: U441.3

DOI: 10.19721/j.cnki.1001-7372.2019.10.014

页码: 150-157

总页数: 8

文件大小: 1536K

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