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桥梁结构涡激振动及其控制

周建龙  
【摘要】: 随着施工技术的不断进步,新型材料的飞速发展,现代桥梁的跨径也不断的增大,桥梁结构也愈来愈朝着长大化、轻柔化与弱阻尼方向发展。桥梁结构对风的作用更加敏感,动力反应更加突出,结构的风致振动问题往往就成为制约结构刚度、强度和稳定性设计的因素。大跨度桥梁结构气动弹性问题已经成为桥梁工程领域和风工程界研究的重点。涡振是桥梁结构在较低风速下就很容易发生的风致振动现象,为限幅振动,不像颤振那样存在失稳的危险;但是由于它发生的频度大、风速低,不仅影响结构的疲劳和强度,而且会降低行车的舒适度甚至会危及到交通安全。因此研究大跨度桥梁结构的涡振响应具有非常重要的意义。 本文收集了港珠澳大桥和厦漳跨海大桥的风洞试验资料,试验都是在均匀流场中进行,测试了不同攻角下成桥状态的涡振响应。通过整理和分析试验数据,对箱梁的两种典型断面形式的涡振响应进行了对比研究。另外,还以港珠澳大桥江海直达船航道桥分离式箱梁断面为研究对象,采用节段模型风洞试验方法,分析了不同的底板开槽率、不同的腹板斜角和有无风障状态下涡振振幅随风速变化的规律和最大位移随开槽率变化的规律。使其涡振响应能够满足规范的要求。为以后同类桥梁的抗风设计提供参考。


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