螺旋线对斜拉桥斜拉索高雷诺数风致振动影响的试验研究

斜拉索是斜拉桥的基本受力构件之一,其承受的风荷载占桥梁总体风荷载的比例很大,因此其风振问题是设计研究的重点。以风洞试验为研究手段,通过自行设计的斜拉索测振试验系统,对直径为120 mm的斜拉索模型和25种螺旋线拉索模型进行了刚性模型测振试验,得到了不同斜拉索模型振幅随雷诺数的变化规律。结果表明:斜拉索上缠绕螺旋线能减弱雷诺数效应;当螺旋线缠绕间距一定,随着螺旋线直径的增加,斜拉索振幅变化呈不完全单调的减小趋势;当螺旋线直径一定,随螺旋线间距减小,斜拉索振幅变化整体呈单调减小的趋势;随着螺旋线直径的增加和间距的减小,振动稳定性有所提高。

螺旋线对斜拉桥斜拉索横风向气动力和稳定性的影响

在斜拉索表面缠绕螺旋线能有效抑制斜拉索风雨激振现象,但却改变了斜拉索的气动外形。为了研究不同螺旋线参数对斜拉索气动稳定性的影响,该试验通过自行设计的斜拉索测振试验系统,在风洞中对直径为120 mm的斜拉索模型和25种螺旋线斜拉索模型进行了刚性模型测振试验。分析了各工况下斜拉索平衡位置和平均升力系数随雷诺数的变化规律。结果表明:在相同螺旋线直径下,螺旋线缠绕间距越小,斜拉索模型的升力越小、平衡位置偏移量越小;在相同缠绕间距下,螺旋线直径越大,斜拉索模型的平均升力越小、平衡位置改变量越小;当缠绕间距越小或螺旋线直径越大,改变另一个参数对平衡位置偏移量产生的影响越小;当螺旋线缠绕间距越大,平衡位置稳定性越差。

建筑及城市风道对城市通风的影响

近年来,雾霾问题逐渐成为严重困扰我国北方局部区域人们正常工作和生活的因素之一。为了解决雾霾问题和改善城市通风效果,除了减排之外,控制楼房高度、规划建设城市风道也被作为建议见诸报道,其真实效果值得研究。利用建筑结构荷载规范,分析了不同粗糙度类别下不同高度处的风速分布,将田野乡村和城市地貌上的风速进行对比,分析了城市建筑对风速降低的程度,并探讨了城市风道的作用,发现无论是降低城市建筑的高度,还是开辟城市风道,对地表附近风速的增大效果十分有限。

斜拉索表面粗糙度对干索驰振的影响

新服役的斜拉索表面由一层较为光滑的聚乙烯材料包裹,但随着服役时间的增长,受风化和灰尘粘附等原因的影响,使斜拉索表面粗糙度变大。斜拉索粗糙度的改变对其气动稳定性的影响如何,是该文重点研究的问题。该文通过包裹不同工业砂纸的方式来改变斜拉索表面的粗糙度,利用SJ-410表面粗糙度测量仪测试了这些模型的粗糙度,通过自由振动风洞试验,研究了表面粗糙度对高雷诺数下斜拉索振动的影响,结果表明:表面粗糙度的增大对斜拉索的振动具有抑制作用;随着斜拉索模型表面粗糙度的增加,雷诺数效应减弱,临界雷诺数减小。

大跨球壳结构风压分布规律和风致干扰效应试验研究

球壳结构对风荷载比较敏感,风荷载为其主要控制荷载之一。通过风洞试验,在不同工况下对球壳结构表面进行了同步测压,研究了结构在不同工况下的风荷载分布特性和风致干扰效应。研究结果表明:天窗开启和关闭对结构外表面部分区域风压分布有明显影响,主要影响结构的背风面风压。对于结构内表面,风荷载在天窗关闭时变小,对内部结构有利。针对用于储煤的大跨球壳结构,有无煤堆对结构外表面顺向风压分布没有明显的影响,但对横风向风压分布有一定的影响。两个相邻建筑物间的相对位置对结构的风致干扰效应有一定程度的影响,周边建筑物的干扰对受扰结构不同区域的影响并不相同。