双幅斜拉桥涡振响应和减振气弹模型试验研究
近年来双幅桥梁越来越受桥梁设计人员的青睐,并且逐渐运用于大跨度桥梁设计中.20世纪90年代以来,国内外学者对平行双幅或多幅桥梁的气动干扰效应和气动稳定性能进行了研究,研究表明气动干扰效应与桥面间距和来流风向有关,引起的结构振动响应十分复杂,在大跨度平行双幅或多幅桥梁的抗风性能研究中不可忽略.本文以天津塘沽海河既有独塔斜拉桥拓宽工程为背景,通过平行双幅桥全桥气弹模型风洞试验,对上下游桥各阶涡激共振的风速锁定区间、斯托罗哈数等进行了分析,并根据涡振振动形态和相应的振型值给出全桥模型涡振响应实测值的修正方法。此外,还推导了基于一阶涡振结果对高阶涡振最大振幅预测的估算公式,并将结果与试验结果进行了对比。最后,还对两种透风率的多孔板安装于不同位置处的涡振减振效果进行了研究。结果表明:全桥气弹模型试验可以直接模拟出高阶涡振,但是实测结果应根据涡振振动形态和模态振型值进行位置修正,同时发现各阶涡振的斯托罗哈数相差不大,这说明主梁断面的斯托罗哈数与结构振动形态和固有频率没有必然关系;通过节段模型涡振试验结果估算高阶涡振响应时,风速锁定区间可能会扩大,最大振幅值与实测值有一定的偏差;多孔板具有较好的涡振减振效果,其工作原理主要是打乱主梁断面上的规则旋涡脱落,而其破涡效果与透风率大小、空洞形状和分布以及安装位置有直接的关系。
双幅斜拉桥 涡振响应 振幅预测 多孔板 气弹模型试验
周奇 朱乐东 孟晓亮
同济大学桥梁工程系 上海200092; 同济大学桥梁工程系 上海200092;同济大学土木工程防灾国家重点实验室 上海200092;同济大学桥梁结构抗风技术交通行业重点实验室 上海200092 同济大学桥梁工程系 上海200092
国内会议
杭州
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493-496
2011-08-23(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)