本文選題：倒角　切入點(diǎn)：橋塔　出處：《西南交通大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：近年來(lái)橋梁的跨徑開(kāi)始不斷增大,橋梁主塔高度也隨之不斷的拔升,而塔柱一般為鈍體截面,抗風(fēng)性能較差,在自立狀態(tài)下的風(fēng)致振動(dòng)問(wèn)題顯得尤為突出。本文以某倒角方形截面橋塔為工程實(shí)驗(yàn)背景,通過(guò)其在裸塔狀態(tài)下風(fēng)洞氣動(dòng)彈性模型試驗(yàn)以及節(jié)段模型試驗(yàn)的現(xiàn)象和結(jié)果,著重研究了倒角方形截面及該截面橋塔的馳振性能,得出了一些值得研究的結(jié)論。本論文的研究?jī)?nèi)容主要包括以下幾個(gè)方面：(1)均勻流場(chǎng)中,通過(guò)節(jié)段模型三分力試驗(yàn)測(cè)定帶倒角和不帶倒角的方形截面的三分力系數(shù),以所得到的三分力系數(shù)隨攻角變化的曲線作為建立馳振現(xiàn)象的理論基礎(chǔ)。根據(jù)線性馳振理論來(lái)探討均勻流下兩種截面的馳振性能。(2)我們通過(guò)引入氣動(dòng)導(dǎo)數(shù)H1(氣動(dòng)阻尼對(duì)自激升力的影響系數(shù)),將馳振的非定常效應(yīng)納入考慮,研究該倒角方形截面的馳振性能,并與準(zhǔn)定常理論下的結(jié)果進(jìn)行了比較。(3)對(duì)倒角方形截面分別施加兩種空氣動(dòng)力措施,基于節(jié)段試驗(yàn)所得到的三分力隨攻角的變化曲線以及氣動(dòng)導(dǎo)數(shù)隨無(wú)量綱風(fēng)速的變化曲線,研究這兩種措施對(duì)馳振性能的改善情況。(4)基于Den Hartog準(zhǔn)定常理論以及引入氣動(dòng)導(dǎo)數(shù)H1的非定常效應(yīng)的計(jì)算方式得到馳振臨界風(fēng)速；將這幾種風(fēng)速結(jié)果值和風(fēng)洞試驗(yàn)所得到的馳振臨界風(fēng)速進(jìn)行了綜合比較。(5)通過(guò)均勻流場(chǎng)和紊流場(chǎng)下的裸塔氣動(dòng)彈性模型風(fēng)洞試驗(yàn),研究了兩種流場(chǎng)下橋塔的風(fēng)致振動(dòng)性能。從結(jié)構(gòu)阻尼和氣動(dòng)措施兩方面研究了對(duì)橋塔氣彈試驗(yàn)中馳振的改善情況,并對(duì)試驗(yàn)中出現(xiàn)的馳振和渦振耦合情況進(jìn)行了討論分析。
[Abstract]:In recent years, the span of the bridge has been increasing, and the height of the main tower of the bridge has been constantly rising, and the tower column is generally a blunt body section, so the wind resistance is poor. The problem of wind-induced vibration under the condition of self-supporting is particularly prominent. In this paper, the phenomena and results of wind tunnel Aeroelastic model test and segmental model test under the condition of bare tower are studied. This paper focuses on the research of chamfer square section and the galloping performance of the bridge tower with this section, and draws some conclusions worthy of study. The research contents of this paper mainly include the following aspects: 1) uniform flow field. The three-point force coefficient of square section with and without chamfer is measured by three-point force test of segmental model. Based on the curve of three-point force coefficient changing with angle of attack, the theory of galloping phenomenon is established. According to the linear galloping theory, we discuss the galloping performance of two sections under uniform flow. The coefficient of influence of damping on self-excited lift takes into account the unsteady effect of galloping. The galloping performance of the chamfer square section is studied, and compared with the results of quasi-steady theory, two kinds of aerodynamic measures are applied to the chamfer square section. Based on the curve of variation of three-point force with angle of attack and the curve of aerodynamic derivative with dimensionless wind speed obtained by segmental test, Based on Den Hartog quasi-steady theory and the unsteady effect of introducing aerodynamic derivative H1, the critical velocity of galloping is obtained. The results of these wind speeds and the critical velocities obtained from wind tunnel tests are compared. The wind tunnel tests of bare tower Aeroelastic model under uniform flow field and turbulent flow field are carried out. In this paper, the wind-induced vibration performance of the bridge tower under two flow fields is studied. The improvement of the galloping vibration in the aero-elastic test of the bridge tower is studied from the aspects of structural damping and aerodynamic measures, and the coupling between the galloping vibration and the vortex vibration is discussed and analyzed.
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：U441.3

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本文編號(hào)：1589486