倾斜栏杆对流线型箱梁涡激振动性能影响的试验研究

摘要：

涡激振动(VIV)是大跨度桥梁在低风速时易发生的具有强迫和自激双重性质的自限幅风致振动现象,桥面栏杆因其会改变主梁的气动外形而对涡激振动有显著的影响.为了揭示倾斜栏杆对流线型箱梁涡激振动特性的影响及作用机理,采用节段模型风洞测压和测振试验方法,研究不同倾斜角度栏杆对流线型箱梁涡振特性和表面风压的影响,分析了主梁涡振响应、平均和脉动风压分布、局部气动力与涡激力的相关性和贡献系数以及相位差.结果表明:当人行道栏杆内倾时,倾斜角度越大,抑振效果越显著.当人行道栏杆外倾时,外倾10°的主梁抑振效果优于外倾20°的主梁;相比常规的垂直栏杆,栏杆向内倾斜20°和向外倾斜10°有显著抑振效果的原因主要有:主梁上、下表面的脉动风压系数大幅度较低,最多降低了 61.54％;在主梁上表面大部分区域,局部气动力与涡激力的相关性系数大幅降低,平均降低了约33.33％;在上表面上游前部和下游尾部及下表面大部分区域的涡振贡献系数均有不同程度的降低;上、下表面各测点间相位差变化的连续性被打断,相邻测点间的相位差更加离散化.

关键词：涡激振动(VIV)、倾斜栏杆、风洞试验、流线型箱梁、气动力特性

所属期刊栏目：42

分类号：U441.3(桥涵工程)

资助基金：国家自然科学基金;河北省自然科学基金创新研究群体项目;科技冬奥专项;河北省高端人才冀办号;河北省青年科学基金项目;石家庄铁道大学研究生创新资助项目

在线出版日期：2023-04-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：232-239,254