間距和風(fēng)攻角對(duì)分離雙扁平箱梁渦振特性的影響
本文關(guān)鍵詞:間距和風(fēng)攻角對(duì)分離雙扁平箱梁渦振特性的影響 出處:《石家莊鐵道大學(xué)》2016年碩士論文 論文類(lèi)型:學(xué)位論文
更多相關(guān)文章: 渦激振動(dòng) 雙扁平箱梁 間距 風(fēng)攻角 風(fēng)洞試驗(yàn)
【摘要】:為了滿足日益增長(zhǎng)的交通量需求,現(xiàn)代跨江跨海大橋主梁常設(shè)計(jì)為彼此分離且相互平行的雙幅箱梁。由于兩箱之間的氣動(dòng)干擾作用,分離雙箱梁的渦振特性不同于單箱梁的渦振特性。在某些情況下,分離雙箱梁的渦振振幅可能會(huì)更大,發(fā)生渦振的概率可能會(huì)更高。為了避免分離雙箱梁橋發(fā)生大振幅的渦激振動(dòng),十分有必要對(duì)其渦振特性展開(kāi)深入研究。本文以國(guó)內(nèi)某座分離雙扁平箱梁橋?yàn)楸尘?開(kāi)展了一系列節(jié)段模型測(cè)壓測(cè)振風(fēng)洞試驗(yàn)。首先研究了不同風(fēng)攻角下單幅扁平箱梁的渦振特性;然后在+5°風(fēng)攻角開(kāi)展了16個(gè)不同間距下分離雙扁平箱梁的渦振特性研究;最后根據(jù)+5°風(fēng)攻角的試驗(yàn)結(jié)果選取了4個(gè)典型間距,并在典型間距下開(kāi)展了不同風(fēng)攻角下分離雙扁平箱梁的渦振特性研究。全文主要包括以下內(nèi)容:(1)研究了不同風(fēng)攻角下單幅扁平箱梁的渦振特性。研究發(fā)現(xiàn):單幅扁平箱梁在負(fù)風(fēng)攻角下的渦振性能優(yōu)于正風(fēng)攻角下的渦振性能。正風(fēng)攻角條件下,渦振性能隨著風(fēng)攻角的增大逐漸變差,渦振振幅更大,渦振鎖定區(qū)間更長(zhǎng)。(2)在+5°風(fēng)攻角下研究了間距對(duì)分離雙扁平箱梁渦振特性的影響。研究發(fā)現(xiàn):+5°風(fēng)攻角下,間距對(duì)上游箱梁與下游箱梁渦振特性的影響均可大致分為4個(gè)區(qū)間。(3)在4個(gè)典型間距下研究了風(fēng)攻角對(duì)分離雙扁平箱梁渦振特性的影響。研究發(fā)現(xiàn):在單幅扁平箱梁發(fā)生渦振的幾個(gè)風(fēng)攻角(+5°、+4°和+3°風(fēng)攻角)下,分離雙扁平箱梁的渦振特性表現(xiàn)出了大體相似的變化規(guī)律,這表明在這些風(fēng)攻角下,間距對(duì)分離雙扁平箱梁渦振特性的影響均可大致分為4個(gè)區(qū)間,只不過(guò)這些區(qū)間的劃分略有不同。在單幅扁平箱梁沒(méi)有發(fā)生渦振的一些風(fēng)攻角(如+2°風(fēng)攻角)下,分離雙扁平箱梁在某些特定的間距發(fā)生了明顯的渦振現(xiàn)象,這表明,與單幅扁平箱梁相比,分離雙扁平箱梁發(fā)生渦振的概率更高。
[Abstract]:In order to meet the increasing demand of traffic volume, the main girder of modern cross-river bridge is usually designed as a two-piece box girder which is separated from each other and parallel to each other, because of the aerodynamic interference between the two boxes. The vortex vibration characteristic of separated double box girder is different from that of single box girder. In some cases, the amplitude of vortex vibration of separated double box girder may be larger. The probability of vortex-induced vibration may be higher. In order to avoid large amplitude vortex-induced vibration of separated double-box-girder bridge. It is very necessary to carry out a thorough study on the vortex vibration characteristics of the bridge. This paper takes a separated double-flat box girder bridge as the background. A series of wind tunnel tests of segmental model pressure and vibration measurement are carried out. Firstly, the vortex vibration characteristics of a single flat box girder with different angles of attack are studied. Then the vortex vibration characteristics of the separated double flat box girder with 16 different spacing are studied at 5 擄wind attack angle. Finally, four typical distances are selected according to the test results of 5 擄wind attack angle. The vortex vibration characteristics of separated double flat box girders with different wind attack angles are studied under typical spacing. The main contents of this paper are as follows: 1). The vortex vibration characteristics of a single flat box girder at different angles of attack are studied. It is found that the vortex vibration performance of a single flat box girder is better than that of a single flat box girder at a negative wind attack angle. The vortex vibration performance becomes worse with the increase of wind attack angle, and the amplitude of vortex vibration becomes larger. The effect of spacing on vortex vibration characteristics of separated double flat box girder is studied at 5 擄wind attack angle. The results show that: 5 擄wind attack angle. The effect of spacing on vortex vibration characteristics of upstream box girder and downstream box girder can be roughly divided into 4 sections. The effect of wind attack angle on vortex vibration characteristics of separated double flat box girder is studied under four typical distances. It is found that several wind attack angles (5 擄) occur in a single flat box girder. Under 4 擄and 3 擄wind attack angles, the vortex-vibration characteristics of the separated double-flat box girders show a similar variation law, which indicates that under these wind attack angles. The effect of spacing on vortex vibration characteristics of separated double flat box girder can be roughly divided into 4 regions. However, the division of these sections is slightly different. Some wind attack angles (such as 2 擄wind attack angle) without vortex vibration are found in single flat box girder. The phenomenon of vortex vibration of separated double flat box girder is obvious in some special spacing, which shows that the probability of vortex vibration of separated double flat box girder is higher than that of single flat box girder.
【學(xué)位授予單位】:石家莊鐵道大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類(lèi)號(hào)】:U441.3
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,本文編號(hào):1372668
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