目前,大跨度橋梁抗風(fēng)研究主要集中在顫振、抖振方面,對(duì)于渦振的相關(guān)理論研究還較少。早期的纜索承重橋梁由于橋塔高度偏低、材料選擇上多為混凝土等因素,人們往往忽略渦激共振的影響。隨著科學(xué)和經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,橋梁跨徑以及橋塔的高度也隨之增高。從施工方便的角度考慮,輕質(zhì)、低阻尼比鋼材在橋塔中使用越來(lái)越廣泛。通常情況下,渦激共振并不會(huì)導(dǎo)致橋塔直接被破壞,但它具有發(fā)生風(fēng)速低、頻率大的特點(diǎn),會(huì)加速橋塔局部疲勞損傷,降低行車舒適度甚至危及行車安全,進(jìn)而造成嚴(yán)重的施工和運(yùn)營(yíng)安全隱患。因此,鋼橋塔的渦激振動(dòng)問(wèn)題無(wú)論對(duì)于理論研究還是工程實(shí)踐都具有非常大的研究意義。本文以江蘇省南京市江北新區(qū)溥儀公路西段跨江大橋?yàn)楣こ瘫尘?采用風(fēng)洞試驗(yàn)與數(shù)值模擬相結(jié)合的方法,對(duì)獨(dú)柱型鋼橋塔的渦激振動(dòng)響應(yīng)進(jìn)行了深入研究,其具體工作如下:（1）在均勻流場(chǎng)下對(duì)氣動(dòng)彈性模型鋼橋塔進(jìn)行了 0°、15°、30°、60°、90°五個(gè)不同風(fēng)向角的渦激振動(dòng)風(fēng)洞試驗(yàn)研究。對(duì)每個(gè)風(fēng)向角下11.25m/s至45m/s下的渦激振動(dòng)位移時(shí)程進(jìn)行了監(jiān)測(cè)。試驗(yàn)表明:在0°（橫橋向來(lái)流風(fēng)）和90°（順橋向來(lái)流風(fēng)）風(fēng)向角下發(fā)生了明顯的渦激共振現(xiàn)象。（2）對(duì)變截面的彈... 

【文章來(lái)源】：長(zhǎng)沙理工大學(xué)湖南省

【文章頁(yè)數(shù)】：76 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖３．１湖南科技大學(xué)直流式邊界層風(fēng)洞??本文鋼橋塔氣動(dòng)彈性模型風(fēng)洞試驗(yàn)是在湖南科技大學(xué)直流式邊界層風(fēng)洞中進(jìn)行，??

?碩士學(xué)位論文???科技大學(xué)邊界層風(fēng)洞示意圖如圖３．１所示。??（２）、測(cè)量系統(tǒng)??流場(chǎng)風(fēng)速監(jiān)測(cè)：??風(fēng)速監(jiān)測(cè)儀器為澳大利亞ＴＦＩ公司眼鏡蛇風(fēng)速測(cè)量系統(tǒng)，眼鏡蛇探針長(zhǎng)度１５５ｍｍ，??探頭最大寬度２．６ｍｍ，風(fēng)速測(cè)試精度０．３ｍ／ｓ，偏角測(cè)試精度１度，１６位Ａ／Ｄ采樣。該??系統(tǒng)可測(cè)量風(fēng)洞流暢的平均風(fēng)速、風(fēng)剖面、湍流度以及功率譜。其外形及采集原理如??圖３．２所示，試驗(yàn)過(guò)程中眼鏡蛇風(fēng)速儀安裝在橋塔側(cè)前方６５％橋塔高度處。??�。撸撸�??Ｉ?ｂｏｘ?ｔｏ?ｔｈｅ?ｄａｔａ?ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ?ｃａｒｄ??＝ｊｉ?＾?ｉｎ?ｔｈｅ?ｃｏｍｐｕｔｅｒ??Ｍ＿＿ｉ?）廠?Ａｄｄｉｔｉｏｎａｌ?ｉｎｐｕｔ??ｉ?ｖｉａ?ｃｏａｘｉａｌ?ｓｏｃｋｅｔ????—?ｆ?????Ｃｏｎｎｅｃｔ?ｓｍａｌｌ?ｐｌｕｇｓ?ｔｏ?ｔｈｅ?Ｃｏｂｒａ??ｆ?－?＇?Ｐｒｏｂｅ?ａｒｘｉ?ｉｎｔｅｒｆａｃｅ?ｂｏｘ??、—Ｔ??：——??Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ?ｂｏｘ?１?－＜??ＣＥＪｆｆｌＱ?｜｜?｜?ｄ??（ａ）探針外形及測(cè)孔布置?（ｂ）數(shù)據(jù)采集原理示意圖??圖３．２眼鏡蛇探針外形及其采集原理示意圖??ａ?＇?＇?１??Ｗｍｍａｌ?Ｉ?ｊ??圖３．３?ＩＭＥＴＲＵＭ非接觸式應(yīng)變位移視頻測(cè)量?jī)x??鋼橋塔風(fēng)致振動(dòng)時(shí)程位移監(jiān)測(cè)：??動(dòng)態(tài)位移測(cè)試儀器采用英國(guó)ＩＭＥＴＲＵＭ非接觸式應(yīng)變位移視頻測(cè)量?jī)x，該儀器利??用其創(chuàng)新性的專有亞像素圖像識(shí)別算法，在測(cè)量應(yīng)變、旋轉(zhuǎn)以及位移方面具有超高的??分辨率，可較方便地實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)（２００個(gè)測(cè)點(diǎn)以上）動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)同步測(cè)量，分析精度在１／１０００??個(gè)像素內(nèi)。目前，

?第３章鋼橋塔氣動(dòng)彈性模型風(fēng)洞試驗(yàn)???基于以上設(shè)計(jì)，經(jīng)過(guò)精細(xì)加工，最后制作完成的南京市浦伩公路西段跨江大橋鋼??橋塔氣動(dòng)彈性模型如圖３．４所示。??３．４模型試驗(yàn)測(cè)點(diǎn)布置及試驗(yàn)工況??３．４．１測(cè)點(diǎn)布置??試驗(yàn)測(cè)振系統(tǒng)采用英國(guó)ＩＭＥＴＲＵＭ非接觸式應(yīng)變位移視頻測(cè)量?jī)x測(cè)量橋塔位移響??應(yīng)，測(cè)點(diǎn)布置如圖３．４所示。根據(jù)該橋塔的特點(diǎn)，氣彈模型試驗(yàn)中選擇塔頂及６５％塔??高處作為動(dòng)態(tài)響應(yīng)測(cè)量的控制斷面，測(cè)定橋塔順橋向和橫橋向位移響應(yīng)。??目?ｌｅｉｍ＼??圖３．４風(fēng)洞中鋼橋塔測(cè)點(diǎn)布置及模型試驗(yàn)圖??２１??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]超高層建筑渦激振動(dòng)若干現(xiàn)象[J]. 王磊,張振華,梁樞果,王述良,鄒良浩.  空氣動(dòng)力學(xué)學(xué)報(bào). 2017(05)
[2]超高層建筑橫風(fēng)向氣動(dòng)阻尼比簡(jiǎn)化估算方法研究[J]. 王磊,梁樞果,張振華,王述良,鄒良浩,湯懷強(qiáng).  工程力學(xué). 2017(01)
[3]超高層建筑多自由度氣彈模型的優(yōu)勢(shì)及制作方法[J]. 王磊,梁樞果,鄒良浩,王述良.  振動(dòng)與沖擊. 2014(17)
[4]超高層建筑渦振過(guò)程中體系振動(dòng)頻率[J]. 王磊,梁樞果,鄒良浩,湯懷強(qiáng),王述良.  浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2014(05)
[5]鋼橋塔渦振氣動(dòng)控制措施研究[J]. 朱樂(lè)東,張宏杰,張海.  振動(dòng)工程學(xué)報(bào). 2011(06)
[6]大跨度橋梁渦激振動(dòng)研究進(jìn)展與展望[J]. 許福友,丁威,姜峰,張哲.  振動(dòng)與沖擊. 2010(10)
[7]高層建筑氣動(dòng)阻尼評(píng)估的隨機(jī)減量技術(shù)[J]. 鄒良浩,梁樞果,顧明.  華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(城市科學(xué)版). 2003(01)
[8]三角形截面高柔結(jié)構(gòu)橫風(fēng)向振動(dòng)的風(fēng)洞試驗(yàn)研究[J]. 梁樞果,顧明,張鋒,李正農(nóng),曹映泓.  空氣動(dòng)力學(xué)學(xué)報(bào). 2000(02)
[9]鋼結(jié)構(gòu)電視塔振動(dòng)控制及其工程實(shí)踐[J]. 王肇民.  特種結(jié)構(gòu). 1998(03)
[10]斜拉彈簧質(zhì)量阻尼器的風(fēng)振控制機(jī)理[J]. 王肇民,張旭升.  建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào). 1998(03)

博士論文
[1]鋼橋塔與組合橋塔受力性能試驗(yàn)研究[D]. 王茜.長(zhǎng)安大學(xué) 2008

碩士論文
[1]自立狀態(tài)下鋼橋塔渦振容許振幅研究[D]. 車鑫.長(zhǎng)安大學(xué) 2013
[2]鋼橋塔渦激共振振幅允許值研究[D]. 張波.長(zhǎng)安大學(xué) 2012
[3]基于CFD的復(fù)雜超高層建筑雙向流固耦合研究[D]. 薛祖杰.重慶大學(xué) 2012
[4]基于FLUENT的大氣邊界層風(fēng)場(chǎng)LES模擬[D]. 王婷婷.北京交通大學(xué) 2011
[5]基于CFD的拍動(dòng)翼推進(jìn)性能分析[D]. 陳文科.哈爾濱工程大學(xué) 2009
[6]橋塔繞流與流固耦合的數(shù)值模擬[D]. 施耀華.北京交通大學(xué) 2008
[7]高層鋼結(jié)構(gòu)流體—結(jié)構(gòu)耦合作用風(fēng)致響應(yīng)的數(shù)值模擬研究[D]. 李鶴.山東大學(xué) 2007
[8]橋塔獨(dú)塔施工階段抖振響應(yīng)分析及制振措施的研究[D]. 康小英.西南交通大學(xué) 2002



本文編號(hào)：2928704