為研究跨長江特大橋拉索風(fēng)致振動的類別與風(fēng)特性的關(guān)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(fēng)場特性進(jìn)行監(jiān)測,記錄拉索振動數(shù)據(jù)并對拉索風(fēng)致振動加速度與風(fēng)場的相關(guān)性進(jìn)行研究。研究結(jié)果表明:橋址平均風(fēng)速的非平穩(wěn)特性顯著;隨著風(fēng)速增大湍流度逐漸減小。在低風(fēng)速下,來流湍流強(qiáng)度較大,拉索振動隨風(fēng)速增大而增大;當(dāng)風(fēng)速增大時(shí)湍流強(qiáng)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(fēng)致渦激振動,且JB02號拉索在一定風(fēng)速條件下面內(nèi)振動與面外振動基本相同,當(dāng)風(fēng)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(shí)程分析表明,拉索振動幅值增加,主導(dǎo)模態(tài)頻率不改變,各模態(tài)振動幅值增加,但隨風(fēng)速的增大,拉索的渦激振動可在更高風(fēng)速下被鎖定,從而導(dǎo)致拉索發(fā)生更高階的渦激振動。另外,湍流度小于40%時(shí)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(fēng)向角下發(fā)生。 

【文章來源】：鐵道科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 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(shí)程

荊岳長江大橋位于洞庭湖平原，屬于Ⅰ類地貌，紊流強(qiáng)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(fēng)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(diǎn)到4月10號8點(diǎn)的24 h風(fēng)速數(shù)據(jù)，其10 min平均風(fēng)速如圖2所示，可見橋址風(fēng)速的非平穩(wěn)特性顯著；南塔塔頂風(fēng)速與北塔塔頂風(fēng)速變化趨勢以及風(fēng)速大小基本一致，跨中橋面與塔頂風(fēng)速的變化趨勢保持一致。北塔塔頂最大風(fēng)速超過17 m/s。圖2 10 min平均風(fēng)速時(shí)程曲線

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

【參考文獻(xiàn)】：
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(fēng)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(xué) 2013



本文編號：3439530