铁路桥梁钢桁架主梁气动参数研究之一:静风系数
钢桁梁是我国大跨铁路桥梁现行的铁路桥梁规范已不能满足我国大跨度铁路桥梁风荷载计算的要求,迫切需要补充和完善.国内外针对钢桁梁气动参数的专门研究较少,现有的研究成果不能直接应用于我国铁路大跨度桥梁的建设.在欧洲规范、英国的BS5400等非专门规范中,虽然含有抗风设计的相关条文,但内容较简,难以适合国内设计习惯,在抗风计算中将带来较大的误差.我国铁路桥梁的主梁又以桁架形式断面为主,为此十分有必要对桁架断面的气动参数进行试验研究.本文主要研究钢桁梁的断面形式与静力系数之间的关系. 结果表明,桁架主梁静力三分力系数随着主梁宽度的增加而增加,其中主梁宽度增加了28.6%,阻力系数的平均变化率约为7.3%。桁架主梁静力三分力系数中的阻力系数和升力系数随着主梁高度的增加而减小,而力矩系数随着主梁高度的增加而增加,其中主梁高度增加了33.3%,阻力系数的平均变化率约为-13.5%。桁架主梁静力三分力系数随着边桁片的倾斜,其随攻角的变化曲线趋于平缓,其阻力系数和力矩系数随着边桁片倾斜度的增加而减小,其中边桁片倾斜了20。,阻力系数的平均变化率约为-7.6%。桁架主梁静力三分力系数中的阻力系数和升力系数随着主桁片数量的减少而减小,而力矩系数随着主桁片数量的减少而增大,其中主桁片数量减少了一片,阻力系数的平均变化率约为-9.2%。桁架主梁静力三分力系数中的阻力系数随着主桁片实面积比的增加而增大,而升力系数和力矩系数随着实面积比的增加而减小。我国铁路桥梁规范中关于钢桁梁风荷载的计算偏于不安全,试验值最大达到了规范计算值的2倍。
铁路桥梁 钢桁架主梁 断面形式 静风系数
马存明 邓斌 李龙安
西南交通大学风工程试验研究中心 中铁大桥设计院有限公司
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2013-07-29(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)