两种典型覆冰斜拉索气动特性及驰振分析

应用FLUENT中的SST k-ω模型对不同风速下三维新月形、D形覆冰斜拉索的绕流场进行数值模拟,得到了0°~60°风攻角下的阻力系数、升力系数以及驰振力系数,并与直向拉索的模拟数据进行对比,进而研究风速、覆冰类型、风攻角以及斜向角度对拉索气动特性和驰振稳定性的影响规律。结果表明:风速、覆冰类型、风攻角以及斜向角度对覆冰斜拉索的阻力系数、升力系数均有影响,且影响规律不尽相同;经过计算,在特定风攻角处,覆冰斜拉索的驰振力系数小于0,具有发生覆冰驰振的可能性;通过比较各模拟数据,可以看出直索不能代替斜拉索进行数值模拟来研究其气动特性及驰振稳定性。

基于健康监测数据的平行钢绞线斜拉索风致振动分析

平行钢绞线斜拉索由于其施工便捷、易于维护的特点,在国内外斜拉桥上得到大规模应用。钢绞线斜拉索受风荷载及多因素影响,可能会出现多形态振动。以某跨江大桥为研究对象,基于健康监测系统,关注平行钢绞线斜拉索振动特征,通过时频分析方法,获取斜拉索振动频率分布及其在时间上变化,结合特殊事例,开展斜拉索振动与风速风向、主梁振动的相关性分析,研究平行钢绞线斜拉索风致振动成因。结果表明,平行钢绞线斜拉索日常运营过程中,在低频范围内呈现明显的倍频效应;在降温、雨雪天气下,受特定风速、风攻角影响,钢绞线斜拉索将出现1阶为主的大幅振动,且塔-索-梁之间出现耦合振动,斜拉索出现共振/参数振动。