【摘要】：斜拉索表面水線的形成與振蕩是斜拉索發(fā)生風(fēng)雨激振的重要原因之一.為研究水線運(yùn)動(dòng)與風(fēng)雨激振現(xiàn)象間的內(nèi)在聯(lián)系,本文將滑移理論與計(jì)算流體力學(xué)相結(jié)合,考慮斜拉索表面水膜形態(tài)對風(fēng)壓力系數(shù)和風(fēng)摩擦力系數(shù)的影響,建立了一個(gè)模擬風(fēng)雨條件下斜拉索表面水膜形態(tài)變化的理論模型;在此模型基礎(chǔ)上推導(dǎo)出風(fēng)雨作用下斜拉索氣動(dòng)力計(jì)算公式,通過數(shù)值模擬得到不同風(fēng)速下的斜拉索表面水膜形態(tài)及氣動(dòng)力變化規(guī)律,分析二者間的內(nèi)在聯(lián)系.與已有的試驗(yàn)結(jié)果對比發(fā)現(xiàn):當(dāng)斜拉索發(fā)生風(fēng)雨激振現(xiàn)象時(shí),水線形態(tài)變化與氣動(dòng)力變化頻率相同,且接近拉索的自振頻率,說明風(fēng)雨激振現(xiàn)象的產(chǎn)生原因是水線形態(tài)的周期性變化引起拉索的共振.
[Abstract]:The formation and oscillation of the water line on the cable surface is one of the important reasons for the wind and rain induced vibration of the stay cable. In order to study the relationship between waterline motion and wind-induced vibration, the slip theory is combined with computational fluid dynamics to consider the influence of water film shape on wind pressure coefficient and wind friction coefficient. A theoretical model for simulating the variation of water film on cable surface under wind and rain is established, and a formula for calculating aerodynamic force of cable under wind and rain is derived on the basis of this model. The changes of water film and aerodynamic force on cable surface under different wind speeds were obtained by numerical simulation, and the internal relations between them were analyzed. Compared with the existing experimental results, it is found that when wind and rain excitation occurs, the variation frequency of waterline shape is the same as that of aerodynamic change, and it is close to the natural vibration frequency of cable. It shows that the reason of wind and rain induced vibration is the resonance of cable caused by periodical variation of waterline shape.
【作者單位】： 天津大學(xué)建筑工程學(xué)院;濱海土木工程結(jié)構(gòu)與安全教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(61002027)
【分類號】：U443.38;U441.3

【參考文獻(xiàn)】

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4 張s，

本文編號：2124466