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

【摘要】：近年來橋梁的跨徑開始不斷增大,橋梁主塔高度也隨之不斷的拔升,而塔柱一般為鈍體截面,抗風性能較差,在自立狀態(tài)下的風致振動問題顯得尤為突出。本文以某倒角方形截面橋塔為工程實驗背景,通過其在裸塔狀態(tài)下風洞氣動彈性模型試驗以及節(jié)段模型試驗的現(xiàn)象和結果,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論。本論文的研究內(nèi)容主要包括以下幾個方面：(1)均勻流場中,通過節(jié)段模型三分力試驗測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。根據(jù)線性馳振理論來探討均勻流下兩種截面的馳振性能。(2)我們通過引入氣動導數(shù)H1(氣動阻尼對自激升力的影響系數(shù)),將馳振的非定常效應納入考慮,研究該倒角方形截面的馳振性能,并與準定常理論下的結果進行了比較。(3)對倒角方形截面分別施加兩種空氣動力措施,基于節(jié)段試驗所得到的三分力隨攻角的變化曲線以及氣動導數(shù)隨無量綱風速的變化曲線,研究這兩種措施對馳振性能的改善情況。(4)基于Den Hartog準定常理論以及引入氣動導數(shù)H1的非定常效應的計算方式得到馳振臨界風速；將這幾種風速結果值和風洞試驗所得到的馳振臨界風速進行了綜合比較。(5)通過均勻流場和紊流場下的裸塔氣動彈性模型風洞試驗,研究了兩種流場下橋塔的風致振動性能。從結構阻尼和氣動措施兩方面研究了對橋塔氣彈試驗中馳振的改善情況,并對試驗中出現(xiàn)的馳振和渦振耦合情況進行了討論分析。
[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.
【學位授予單位】：西南交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：U441.3

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本文編號：1589486