窄幅边主梁斜拉桥涡振性能及气动控制措施研究

摘要：

为研究窄幅边主梁断面的涡振性能及其气动控制措施,以某窄幅边主梁斜拉桥为工程背景,开展1︰20节段模型的测振及气动控制措施优化风洞试验,研究不同角度风嘴对称及非对称布置形式、梁底稳定板数量、风嘴水平分流板等气动措施对主梁涡振性能的影响.研究结果表明:窄幅边主梁涡振性能较差,在0°,±3°风攻角下均发生了显著的竖弯涡振,但未发生扭转涡振,最大响应振幅出现在+3°攻角,峰值位移132.2 mm,超出规范允许值152％.安装非对称风嘴对主梁涡振抑制效果更明显,设置风嘴能使主梁断面接近流线型,从而改善其气动性能.风嘴角度越小,抑振效果越好,但风嘴对主梁涡振性能提高有限.梁底稳定板对边主梁涡振的抑制效果明显,涡振风速区间不变,竖向涡振振幅得到明显抑制.随着稳定板的数目增加,主梁涡振稳定性提高越明显,但对主梁在不同风攻角下涡振性能的改善存在较大差异,+3°攻角下涡振响应降低为原断面响应的50％,但仍超规范限值.0°攻角下主梁的涡振得到完全抑制.在边主梁梁底两侧1/4处设置稳定板并在风嘴处设置分流板能有效抑制主梁发生涡激共振.

关键词：窄幅边主梁、涡振性能、气动控制、风嘴形式及角度

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分类号：U447(桥涵工程)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金;湖南省自然科学基金资助项目

在线出版日期：2022-06-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1347-1354