风雨激振中斜拉索表面水线运动的三维数值模拟

摘要：

基于滑移理论推导三维水膜运动方程,重点考虑斜拉索表面水膜形态变化对风压力系数和风摩擦力系数的影响,建立模拟风雨条件下三维节段斜拉索表面水膜形态变化的理论模型.在此基础上推导出三维节段斜拉索气动力的计算公式,研究水线运动对拉索气动力及其振动响应的影响.结果 表明:应用三维滑移理论模型数值模拟得到的拉索表面上下水线的位置、形态与风洞试验结果相近;发生风雨激振时斜拉索的顺风向振幅明显小于横风向振幅;水线沿拉索环向与轴向运动使得水膜形态发生低频周期性变化,导致拉索气动升力与阻力的同频周期性变化,从而引起拉索的大幅度振动,产生风雨激振现象.

关键词：风雨激振、斜拉索、三维模型、滑移理论、水线

所属期刊栏目：33

分类号：TU312+.1;U443.38(建筑结构)

资助基金：国家自然科学基金资助项目;天津市自然科学基金资助项目;道路结构与材料交通行业重点实验室基金项目;天津市企业博士后创新项目择优资助计划;天津城建大学科技成果转化奖励资助项目

在线出版日期：2020-07-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：559-569