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箱形双幅桥气动干扰效应对颤振和涡振的影响
  • ISSN号:0253-374X
  • 期刊名称:《同济大学学报:自然科学版》
  • 时间:0
  • 分类:U441.2[建筑科学—桥梁与隧道工程;交通运输工程—道路与铁道工程]
  • 作者机构:[1]同济大学土木工程防灾国家重点实验室,上海200092, [2]同济大学桥梁工程系,上海200092, [3]同济大学桥梁结构抗风技术交通行业重点实验室,上海200092
  • 相关基金:教育部新世纪优秀人才支持计划资助项目(NCET-05-0381); 国家“八六三”高技术研究发展计划资助项目(2006AA11Z120); 国家自然科学基金资助项目(50538050)
中文摘要:

以主跨310m的天津塘沽海河既有独塔斜拉桥拓宽工程的初步设计方案为背景,通过一系列弹簧悬挂节段模型风洞试验研究了箱形分离平行双幅桥之间的气动干扰效应对其颤振稳定性能和涡激共振特性的影响.结果显示:气动干扰效应使得箱形分离平行双幅桥与既有单幅桥相比,颤振临界风速明显降低,主要气动导数曲线递减至递增的转折点也明显提前,颤振稳定性能变差;气动干扰效应还使得箱形分离平行双幅桥与既有单幅桥相比,竖弯和扭转涡激共振最大幅值和风速锁定区间都有显著增大,涡激共振起振风速降低,斯脱罗哈数有所提高.结果还显示:气动干扰效应对箱形分离平行双幅桥下风侧桥的颤振和涡振性能的影响要比对上风侧桥的影响更大.因此,在将既有桥拓宽成分离平行双幅桥时必须考虑气动干扰效应对其颤振稳定性能和涡激共振特性的影响.

英文摘要:

A case study was made of a preliminary design alterative for the broadening engineering of the existent single-tower cable-stayed bridge,Tanggu Haihe Bridge in Tianjin,with a main span of 310 m.The aerodynamic interference effects on flutter and vortex-excited resonance of cable-stayed bridges with twin-separate parallel box decks were investigated via a series of wind tunnel tests of spring-suspended sectional model.The results show that because of the aerodynamic interference between the two adjacent separate box decks,the flutter critical wind speeds of the twin-separate box deck bridge drops evidently and the turning point of the corresponding aerodynamic derivative curve from descending to ascending is brought forward.Bridge flutter stability declines due to the aerodynamic interference of this type.Also,the maximal amplitudes of the vortex-excited resonance of the twin-separate box deck bridge in both the vertical and torsional directions increase due to the aerodynamic interference.Correspondingly,the lock-in zone of wind speed is widened,and the onset wind speed decreases.As a result,the Strouhal numbers increase slightly.It is also found that the aerodynamic interference effect between the two adjacent separate box decks is more significant on the flutter and vortex-excited resonance of the leeward deck than on those of the windward deck.Therefore,it is necessary to consider the aerodynamic interference effect when broadening an existent bridge into a twin-separate parallel deck bridge.

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期刊论文 144 会议论文 50 专利 6 著作 1
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期刊信息
  • 《同济大学学报:自然科学版》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:教育部
  • 主办单位:同济大学
  • 主编:李杰
  • 地址:上海四平路1239号
  • 邮编:200092
  • 邮箱:zrxb@tongji.edu.cn
  • 电话:021-65982344
  • 国际标准刊号:ISSN:0253-374X
  • 国内统一刊号:ISSN:31-1267/N
  • 邮发代号:4-260
  • 获奖情况:
  • 国家双百期刊,第二届国家期刊奖重点科技期刊奖,1999年全国优秀高校自然科学学报一等奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),美国数学评论(网络版),德国数学文摘,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:34557