流线型箱梁涡激共振响应模型尺寸效应

针对闭口流线型钢箱梁涡激共振响应风洞试验研究中存在的尺寸效应问题,依托广东南沙至中山高速公路洪奇门特大桥,采用风洞试验和计算流体动力学相结合的方法进行研究.首先分析了两种几何缩尺比下闭口流线型箱梁节段模型风洞试验中涡激共振响应的差异;然后,采用流固耦合数值模拟方法计算了不同缩尺比闭口流线型箱梁断面涡振响应.结果表明:闭口流线型钢箱梁涡激共振响应存在明显的模型尺寸效应,表现为常规比例(λ_(L)=1/60)主梁节段模型涡振振幅大于大比例(λ_(L)=1/30)主梁节段模型涡振振幅;二维数值模拟计算得到的涡激共振响应锁定风速区间、振幅与风洞试验结果吻合较好,验证了数值模拟方法的精度,同时也表明模型长宽比及试验阻塞率的差异不是闭口流线形箱梁涡激共振尺寸效应的主要影响因素;随着主梁断面模型缩尺比的增大,其涡激共振响应总体呈现下降趋势,且不同缩尺比下主梁断面静态绕流流场的涡脱频率分布存在显著差异.

建筑工程剪力墙施工技术探讨

随着建筑领域发展速度的加快,工程建设规模不断扩大,逐渐提高社会生产力。在建筑工程实践过程中,为了完成剪力墙施工计划、增加技术含量、实现既定的施工目标,需要应用切实有效的施工技术,使剪力墙在建筑工程中的作用效果更明显,满足施工企业长效发展要求,避免剪力墙使用功能、施工质量等受到不利影响,丰富建筑工程建设中所需的施工技术。基于此,文章对建筑工程剪力墙施工技术进行系统阐述,满足其高效施工要求,为相关研究工作的开展提供参考依据,逐渐实现建筑工程建设事业的可持续发展。

大跨度连续刚构桥施工监控技术探讨

大跨度连续刚构桥(或称特大连续刚构桥),是指跨度超过200m的连续刚构桥,主梁跨度较大,施工工艺复杂,技术难度高。特大连续刚构桥在设计具有其独特的特点和技术要求,一是施工与养护涉及的技术环节多,二是施工过程中监控难度大,三是多采用现场施工监控形式。我国特大连续刚构桥数量多,且在实际施工过程中常采用预制现浇箱梁的方式建设。因此,本文重点介绍大跨度连续刚构桥施工监控方法和施工重点难点技术问题解析。

南中高速万顷沙跨海特大桥船撞数值模拟与防撞设施设计

船舶撞击为危害跨海大桥结构安全的重要因素,本文以南中高速万顷沙跨海特大桥为研究对象,采用概率分析的手段,明确了海上桥墩群的合理设防保护范围。采用数值模拟仿真计算的手段,计算了主墩、过渡墩及引桥桥墩在代表船型撞击下的结构安全性。根据研究结果,对大桥设防桥墩设计了固定式防撞设施,满足了大桥设防保护要求。

基于TTC冲突风险的加速车道合流标线设置方法

为了提高合流区域的安全性,分析了不同形式的交通设施对合流车辆的影响,研究了考虑速度离散性的加速车道安全合流设施设置方法。首先,以减小合流区的速度离散性为目的,基于车辆的实测加速与换道过程,分析了车辆在合流鼻后的运动过程。其次,基于驾驶员实际换道位置需求,构建了合流区禁止跨越同向车行道分界线(禁止跨越标线)长度计算模型,采用了重复仿真的方式确定最大值的要求。然后采用双向4车道作为仿真模型,对比分析了主线、匝道在不同流量、车速下的标线长度,总结了禁止跨越标线长度的演化规律。最后,基于实测数据搭建VISSIM仿真模型,以交通冲突为评价指标对设置效果进行了验证,分析在不同流量、主线速度、匝道速度组合下的禁止跨越标线设置必要性。结果表明:主线交通量增大,需设置的长度越长;主线与匝道速度差越大,标线长度越长;主线车速越大,标线长度越长,匝道车速越大,标线长度越短;主线流量在1级、2级上半段时的追尾与换道冲突明显减少,此时宜设置;在2级下半段之后时,换道冲突有所减少,但追尾冲突显著增加,需要结合最外侧车道车型比例等交通条件进行控制;在3级服务水平下,施画禁止跨越标线导致追尾冲突显著增加,换道冲突无显著变化,不建议设置。禁止跨越标线的设置能够进一步增加车辆加速空间,提高汇入速度,提升合流的安全性。

高速公路硬路肩开放使用的事故场景研究

针对日益增长的交通量所带来的交通拥堵问题,对交通流运行效率带来了极大的负面效益,解决高速公路拥堵问题,交通管理是目前较为有效的手段,然而其效果有限。高速公路硬路肩常作为紧急车道使用,禁止社会车辆驶入,但城市群高速公路周边路网较为发达,救援方式较多,现假设其救援方式容易实现,对硬路肩进行开放,可供社会车辆使用,利用VISSIM软件进行仿真,构建事故区与非事故区,结合不同交通量下的应用场景,对不同情景下交通延误与交通流速度做对比分析,为硬路肩开放收益提供参考。

流线型钢箱梁涡激振动机理与气动控制措施

以某主跨390 m的独塔流线型钢箱梁斜拉桥为工程依托,采用风洞试验与计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics, CFD)相结合的方法对流线型钢箱梁涡激振动机理与气动控制措施进行研究。首先,采用几何缩尺比为1∶30的主梁节段模型进行主梁涡振性能与气动控制措施优化研究;其次,采用CFD方法对主梁涡振响应进行流固耦合计算,将Newmark-β算法嵌入ANSYS Fluent用户自定义函数(User Defined Functions, UDFs)实现主梁结构振动响应求解,同时结合动网格技术实现主梁断面流固耦合分析;并根据判断条件来检索箱梁壁面上的网格单元,以获得主梁断面振动过程中的表面压力,然后结合主梁结构振动响应、表面压力以及流场特征等对主梁涡激振动机理进行分析。结果表明:该桥主梁原设计方案存在涡激共振现象,将梁底检修车轨道内移120 cm可有效抑制主梁涡振响应;主梁涡激振动响应的数值模拟结果与风洞试验结果吻合较好;检修车轨道内移120 cm后主要改变了箱梁下表面平均压力系数分布特性,且箱梁表面各测点脉动压力卓越频率不一致,有效减小了主梁涡激振动响应;流线型箱梁靠近迎风侧的“被动区域”对结构涡振响应贡献较小,背风侧“驱动区域”发生周期性旋涡脱落是影响流线型箱梁涡振的主要因素。