桁架结构桥梁静气动系数试验研究

以岳阳洞庭湖二桥为工程背景,进行了节段模型风洞试验,测得桁架梁静力三分力系数和静力两分力系数;根据风洞试验结果分析了桁架主梁静气动系数变化规律,给出顺桥向风荷载的计算公式;将洞庭湖二桥、四渡河大桥以及北盘江特大桥的静力三分力试验结果与国内外规范进行对比分析,为桁架结构主梁气动系数选取提出建议,完善我国抗风规范中关于桁架桥梁静气动力方面的规定,使其更好地应用到设计中,为桁架桥静风荷载的确定提供参考。

基于气弹模型试验的高耸结构随机风振等效静力风荷载

给出了基于高耸结构气弹模型试验的有限截面风振位移和加速度响应测量结果推算任意结构层位移和加速度响应的最小二乘方法。采用简化的串联多质点系力学模型推导了基于高耸结构气动弹性模型试验的整截面风振内力的计算方法,进一步提出基于气弹模型试验结果的按各结构层整截面风振内力等效的多模态综合等效静力风荷载的最小二乘计算方法。作为实例,以某高耸电视塔为例说明了所提出的多模态综合等效静力风荷载计算方法的可行性和可靠性。

扁平箱主梁断面抖振力频谱特性以及桥跨方向相关性研究

以南京长江三桥为背景,通过均匀流场和紊流场刚体节段模型测压试验对扁平箱梁的抖振力频谱特性和沿桥跨方向相关性进行了研究。结果显示,由于特征紊流的影响,均匀流场中的扁平箱梁也存在抖振力;在10%紊流度的紊流场中,特征紊流对扁平箱梁的抖振力也有一定的影响,但来流紊流的贡献较大,特征紊流的影响不起主要作用;实测的抖振力沿桥跨方向相关性要好于公路桥梁抗风设计规范以及其他一些规范中的取值。

中央开槽箱梁涡激共振特性及抑振措施机理研究

基于大比例节段模型风洞测振、测压试验及计算流体力学(Computational Fluid Dynamic,CFD)方法进行中央开槽箱梁涡激共振特性及抑振措施机理研究。以芜湖长江公路二桥为例进行大比例节段模型风洞试验。结果显示,位于气动敏感位置内侧检修车轨道是诱发涡激共振原因。CFD数值模拟表明,流过上游断面底板的气流遭遇内侧检修车轨道阻挡,会加大上游断面尾流死水区宽度,开槽区域产生连续旋涡脱落现象,主导主梁断面涡振发生。提出将内侧检修车轨道向主梁中心线偏移一定距离方案,使上游断面流过梁底的高速气流在底板内侧转角处不受检修车轨道影响,气流分离点延后,开槽区域连续旋涡脱落现象消失。主梁断面表面静态测压试验结果显示,此时气流沿梁体外形能平稳过渡,无明显流动分离现象,上游断面底板内侧转角处负压值不会产生剧烈突变。上、下游断面整个内腹板的脉动压力减小、能量分散,无一致的卓越频率。对改进断面进行大比例节段模型涡振风洞试验,并与原型断面结果对比,证实其为有效的抑振措施。

泉州湾跨海大桥全桥气弹模型风洞试验研究

泉州湾跨海大桥为主跨400m的分幅叠合梁斜拉桥,运用ANSYS软件对成桥状态及施工状态进行动力特性分析,并依托全桥气弹模型风洞试验,采用1:110的几何缩尺比进行成桥状态和施工状态的颤振及抖振试验,测定颤振临界风速及抖振响应,据此分析评估该桥的抗风性能.风洞试验结果表明,该桥具有较好的颤振稳定性.