為研究跨長江特大橋拉索風致振動的類別與風特性的關系,基于大橋健康檢測系統(tǒng)和自開發(fā)的拉索振動監(jiān)測系統(tǒng),對荊岳長江大橋橋址風場特性進行監(jiān)測,記錄拉索振動數(shù)據(jù)并對拉索風致振動加速度與風場的相關性進行研究。研究結(jié)果表明:橋址平均風速的非平穩(wěn)特性顯著;隨著風速增大湍流度逐漸減小。在低風速下,來流湍流強度較大,拉索振動隨風速增大而增大;當風速增大時湍流強度逐漸減小,拉索振動加速度將減小;拉索振動可為平面內(nèi)振動也可為平面外振動,為多模態(tài)風致渦激振動,且JB02號拉索在一定風速條件下面內(nèi)振動與面外振動基本相同,當風速變化,可出現(xiàn)更高階的振動。拉索面內(nèi)渦激振動分段時程分析表明,拉索振動幅值增加,主導模態(tài)頻率不改變,各模態(tài)振動幅值增加,但隨風速的增大,拉索的渦激振動可在更高風速下被鎖定,從而導致拉索發(fā)生更高階的渦激振動。另外,湍流度小于40%時拉索振幅較大,湍流度增大拉索渦激振動加速度反而減小,且拉索的渦激振動只在特定的風向角下發(fā)生。 

【文章來源】：鐵道科學與工程學報. 2020,17(07)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

5 JB02索加速度時程

荊岳長江大橋位于洞庭湖平原，屬于Ⅰ類地貌，紊流強度較小，比較容易激發(fā)拉索的渦激振動，而對于位于峽谷中的橋梁，風容易受附近山體的干擾，紊流度往往比較大。本文選取2019年4月9號8點到4月10號8點的24 h風速數(shù)據(jù)，其10 min平均風速如圖2所示，可見橋址風速的非平穩(wěn)特性顯著；南塔塔頂風速與北塔塔頂風速變化趨勢以及風速大小基本一致，跨中橋面與塔頂風速的變化趨勢保持一致。北塔塔頂最大風速超過17 m/s。圖2 10 min平均風速時程曲線

圖1 主橋橋型布置圖圖3為北塔塔頂處風速計給出的1 min時距湍流度隨風速的變化，低風速時風中的脈動風成分占比較大，塔頂湍流度最大達到了0.56。且隨著風速增大，湍流度逐漸減小，風速13 m/s時湍流度與規(guī)范值[5]接近，但增大風速湍流度進一步減小。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]環(huán)境激勵下斜拉橋拉索的振動觀測研究[J]. 王修勇,陳政清,倪一清,胡建華.  振動與沖擊. 2006(02)

碩士論文
[1]某大跨度斜拉橋風場與斜拉索渦激振動現(xiàn)場監(jiān)測研究[D]. 儲彤.哈爾濱工業(yè)大學 2013



本文編號：3439530