隨著斜拉橋跨度的不斷增加,按抗風(fēng)規(guī)范規(guī)定的順橋向風(fēng)荷載進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),順橋向風(fēng)荷載問題已成為大橋設(shè)計(jì)的控制性因素之一。本文采用數(shù)值模擬方法,對(duì)大跨度斜拉橋斜拉索、橋塔和主梁在順橋向風(fēng)作用時(shí)的氣動(dòng)力進(jìn)行了研究,考查了多排斜拉索、多肢塔柱及橋塔與斜拉索的氣動(dòng)干擾效應(yīng);采用風(fēng)洞試驗(yàn)方法,測(cè)試了主梁順橋向風(fēng)荷載,考查了風(fēng)偏角等因素的影響;最后,基于各結(jié)構(gòu)氣動(dòng)力,分析了大跨度斜拉橋順橋向抖振響應(yīng)。具體的研究工作分述如下:1)針對(duì)未考慮凹槽和螺旋線的斜拉索建立了三維數(shù)值模型,得到了空間姿態(tài)拉索的氣動(dòng)力參數(shù),研究傾角和風(fēng)偏角對(duì)斜拉索氣動(dòng)力的影響,分析空間多索的氣動(dòng)干擾現(xiàn)象。結(jié)果表明,斜拉索氣動(dòng)力受傾角影響較大,雙排索中背風(fēng)側(cè)索的阻力系數(shù)隨間距增大而逐漸接近迎風(fēng)側(cè)斜拉索的值。2)利用三維模型分析多肢橋塔氣動(dòng)力沿橋塔高度的分布,結(jié)果表明橋塔順橋向阻力系數(shù)隨高度變化較小,間距變化對(duì)多肢塔柱氣動(dòng)干擾明顯,鄰近橋塔的斜拉索受到橋塔十分顯著的氣動(dòng)干擾。3)通過風(fēng)洞試驗(yàn)測(cè)試了桁梁氣動(dòng)力系數(shù)隨風(fēng)偏角的變化情況,分析了補(bǔ)償段對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響。結(jié)果表明,桁梁順橋向阻力系數(shù)最大值不發(fā)生在完全順橋向風(fēng)作用時(shí),是否設(shè)置補(bǔ)償段對(duì)測(cè)... 

【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)】：65 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

蘇通長江大橋

西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 第1頁第1章 緒 論1.1 選題背景斜拉橋作為組合體系受力的橋梁，主要由斜拉索、橋塔和主梁三部分組成，其初期發(fā)展一直很緩慢。但斜拉橋的優(yōu)勢(shì)明顯，既比梁式橋跨越能力強(qiáng)，又比懸索橋剛度大，因此在理論計(jì)算和施工技術(shù)取得重大突破之后，斜拉橋也得到了飛速的發(fā)展。1955年第一座現(xiàn)代化的鋼斜拉橋瑞典Stromsund Bridge建成，跨度182.6m；1962年第一座現(xiàn)代化的混凝土斜拉橋委內(nèi)瑞拉Maracaibo Lake Bridge建成，跨度235m[1]。隨后斜拉橋朝著大跨及超大跨度發(fā)展，2008年我國建成通車的蘇通長江大橋跨度達(dá)到1088m，也是世界上第一座跨度超千米的斜拉橋，2012年俄羅斯修建的俄羅斯島大橋主跨1104m，為目前世界上已建成通車的最大跨度斜拉橋[2]。

拉索因受力和美觀方面的優(yōu)勢(shì)而被越來越廣泛地使用[48]，而已有研究表分解方法研究空間姿態(tài)斜拉索的氣動(dòng)力有較大誤差。為更準(zhǔn)確地計(jì)算斜，利用數(shù)值模擬方法建立斜拉索三維模型，對(duì)空間姿態(tài)斜拉索的氣動(dòng)力過數(shù)值試驗(yàn)計(jì)算得到斜拉索的氣動(dòng)參數(shù)，并與規(guī)范進(jìn)行對(duì)比研究。空間姿態(tài)斜拉索的數(shù)值模型 數(shù)值模型參數(shù)用基于有限體積法的 Fluent 軟件，對(duì)流場(chǎng)的時(shí)間域和空間域進(jìn)行離散，氣動(dòng)力[49]。數(shù)值試驗(yàn)中最重要的是計(jì)算區(qū)域大小和網(wǎng)格精度，針對(duì)三維模擬風(fēng)洞試驗(yàn)條件，與風(fēng)洞試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，在保證計(jì)算精度的同時(shí)風(fēng)場(chǎng)計(jì)算區(qū)域高度方向設(shè)置為與斜拉索等高，風(fēng)場(chǎng)計(jì)算區(qū)域尺寸如圖 2-1平面投影尺寸為 b×d，流場(chǎng)區(qū)域?yàn)轫樝?7 ， 12 ，橫向 2向的阻塞率均不大于 5%。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]貴州都格北盤江大橋主橋設(shè)計(jì)及關(guān)鍵技術(shù)[J]. 劉波,彭運(yùn)動(dòng),侯滿.  橋梁建設(shè). 2018(06)
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[3]超高多肢斜拉橋橋塔氣動(dòng)力系數(shù)研究[J]. 何旭輝,方東旭,王漢封,李歡.  中國鐵道科學(xué). 2017(04)
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[6]斜向風(fēng)作用下倒梯形桁梁橋氣動(dòng)力參數(shù)研究[J]. 鄭史雄,張龍奇,張向旭,張俊明.  橋梁建設(shè). 2015(04)
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博士論文
[1]山區(qū)峽谷風(fēng)特性參數(shù)及大跨度桁梁橋風(fēng)致振動(dòng)研究[D]. 徐洪濤.西南交通大學(xué) 2009
[2]大跨度斜拉橋顫抖振響應(yīng)及靜風(fēng)穩(wěn)定性分析[D]. 胡曉倫.同濟(jì)大學(xué) 2006
[3]風(fēng)—車—橋系統(tǒng)非線性空間耦合振動(dòng)研究[D]. 李永樂.西南交通大學(xué) 2003
[4]斜拉橋風(fēng)振響應(yīng)時(shí)域分析及靜風(fēng)穩(wěn)定性研究[D]. 鄒小江.華南理工大學(xué) 2003

碩士論文
[1]斜拉橋斜拉索表面狀態(tài)對(duì)氣動(dòng)穩(wěn)定性影響的試驗(yàn)研究[D]. 盧照亮.石家莊鐵道大學(xué) 2017
[2]臺(tái)風(fēng)和內(nèi)陸風(fēng)作用下大跨度橋梁抖振響應(yīng)對(duì)比研究[D]. 吳楚鵬.西南交通大學(xué) 2015
[3]大跨度公鐵兩用鋼桁梁斜拉橋抖振時(shí)域及穩(wěn)定性分析[D]. 唐臻.西南交通大學(xué) 2014
[4]大跨徑橋梁橋塔的靜力三分力系數(shù)研究[D]. 楊樹成.長安大學(xué) 2012
[5]超大跨徑斜拉橋的結(jié)構(gòu)體系[D]. 陳憶前.同濟(jì)大學(xué) 2006



本文編號(hào)：3513837