由于π型斷面斜拉橋具有施工方便、建設(shè)周期短和自重較輕等特點,近年來得到廣泛應(yīng)用。該類橋型主跨通常在200～600m,但由于其主梁為開口截面,具有明顯的鈍體特性,在風(fēng)荷載作用下,尾流中易產(chǎn)生周期性旋渦脫落,又因其質(zhì)量較輕,抗扭剛度較小,氣動穩(wěn)定性較差,以至于該類橋梁在低風(fēng)速下容易發(fā)生渦激振動。雖然渦激振動是一種限幅振動,不會引起結(jié)構(gòu)毀滅性破壞,但其發(fā)生風(fēng)速較低,振幅過大可能引起結(jié)構(gòu)疲勞問題和行人行車安全性及舒適性問題。因此,研究π型斷面斜拉橋渦激振動特性及氣動抑制措施具有較大意義和實際工程價值。本文結(jié)合節(jié)段模型風(fēng)洞試驗和數(shù)值模擬方法,較為系統(tǒng)地研究了π型斷面斜拉橋渦激振動特性及氣動抑制措施,具體包括如下幾方面內(nèi)容:（1）對某在建π型斷面斜拉橋進行節(jié)段模型風(fēng)洞試驗,測得其成橋狀態(tài)和施工狀態(tài)渦激振動響應(yīng),結(jié)果表明:成橋狀態(tài)豎向渦振振幅與扭轉(zhuǎn)渦振振幅在一定風(fēng)速區(qū)間超過規(guī)范允許值,其中-5°風(fēng)攻角下豎向渦激振動響應(yīng)最大,而施工狀態(tài)渦激振動響應(yīng)遠低于規(guī)范允許值,渦激振動性能良好。（2）基于風(fēng)洞試驗,建立該π型斷面CFD（Computational Fluid Dynamics）二維數(shù)值模型,計算分... 

【文章來源】：西南交通大學(xué)四川省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 橋梁風(fēng)致振動
    1.3 橋梁渦激振動工程實例
    1.4 π型斷面斜拉橋的發(fā)展
    1.5 本文研究方法和內(nèi)容
        1.5.1 研究方法
        1.5.2 研究內(nèi)容
第2章 橋梁渦激振動理論及控制措施研究
    2.1 概述
        2.1.1 渦激振動基本理論
        2.1.2 橋梁渦激振動研究方法
    2.2 橋梁渦激振動影響因素
        2.2.1 氣動外形
        2.2.2 紊流強度
        2.2.3 來流攻角
        2.2.4 Strouhal數(shù)
        2.2.5 Reynolds數(shù)
        2.2.6 Scruton數(shù)
    2.3 橋梁渦激振動控制措施研究
        2.3.1 結(jié)構(gòu)措施
        2.3.2 氣動措施
        2.3.3 機械措施
        2.3.4 π 型斷面渦激振動氣動措施研究現(xiàn)狀
    2.4 本章小結(jié)
第3章 π型斷面斜拉橋節(jié)段模型風(fēng)洞試驗
    3.1 工程概況
    3.2 橋梁動力特性計算
    3.3 節(jié)段模型風(fēng)洞試驗
        3.3.1 節(jié)段模型設(shè)計
        3.3.2 三分力系數(shù)測試
        3.3.3 渦激振動試驗
    3.4 本章小結(jié)
第4章 π型斷面斜拉橋渦激振動數(shù)值模擬
    4.1 CFD模型建立與靜風(fēng)特性驗證
        4.1.1 基本控制方程
        4.1.2 模型建立與參數(shù)設(shè)置
        4.1.3 模型驗證與靜風(fēng)繞流特性分析
    4.2 渦激振動時間積分動網(wǎng)格模擬方法
        4.2.1 求解原理
        4.2.2 計算參數(shù)
        4.2.3 阻尼修正
    4.3 渦激振動響應(yīng)與機理分析
        4.3.1 成橋狀態(tài)渦激振動
        4.3.2 附屬設(shè)施影響分析
    4.4 本章小結(jié)
第5章 π型斷面斜拉橋渦激振動氣動抑制措施
    5.1 基于渦激振動機理的優(yōu)化方案
    5.2 不同優(yōu)化方案減振效果分析
        5.2.1 下穩(wěn)定板
        5.2.2 風(fēng)嘴
        5.2.3 裙板
    5.3 抑制措施進一步優(yōu)化分析
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及科研成果


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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本文編號：3192279