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基于多芯梁框架系统的悬索桥气弹模型设计方法
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作者 兰义哲 葛耀君 +1 位作者 张晋杰 杨詠昕 《同济大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第7期1026-1034,共9页
针对大跨度双层桥面钢桁架悬索桥,提出了一种新的加劲梁气弹模型设计方法,称为多芯梁框架系统。该系统包含上下两层芯梁、横向联系刚臂和竖向框架刚臂。通过将设计过程转化为优化问题,并采用有约束的模式搜索法,获得了满足设计指标的加... 针对大跨度双层桥面钢桁架悬索桥,提出了一种新的加劲梁气弹模型设计方法,称为多芯梁框架系统。该系统包含上下两层芯梁、横向联系刚臂和竖向框架刚臂。通过将设计过程转化为优化问题,并采用有约束的模式搜索法,获得了满足设计指标的加劲梁设计参数值。敏感性分析表明,横向联系刚臂和上下两层纵向芯梁的尺寸对模态频率具有关键影响。动力特性测试结果验证了多芯梁框架系统模拟的准确性,低阶模态频率与设计目标值误差在±5%以内。这一设计方法作为全桥气弹模型设计方法的有效补充,适用于桁架形式加劲梁,实现了气动外形、刚度系统和质量系统的整体最佳模拟。 展开更多
关键词 桥梁工程 多芯梁框架系统 模式搜索优化算法 全桥气弹模型 动力特性
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双斜塔钢箱梁斜拉桥全桥气动弹性模型设计 被引量:1
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作者 高伟 李志国 +1 位作者 王骑 王玉柱 《铁道建筑》 北大核心 2012年第12期8-11,共4页
全桥气弹模型设计是大跨度桥梁风洞试验中的重要环节。气动弹性模型设计不仅要满足相似准则,还要满足气动外形相似,从而增加了模型设计的困难。以某双斜塔钢箱梁斜拉桥为例,详细介绍了大跨度桥梁风洞试验中使用的全桥气动弹性模型的设... 全桥气弹模型设计是大跨度桥梁风洞试验中的重要环节。气动弹性模型设计不仅要满足相似准则,还要满足气动外形相似,从而增加了模型设计的困难。以某双斜塔钢箱梁斜拉桥为例,详细介绍了大跨度桥梁风洞试验中使用的全桥气动弹性模型的设计、制作、安装和调试方法,以供同行参考借鉴。 展开更多
关键词 大跨度斜拉桥 风洞试验 全桥气弹模型 设计和制造
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平行双幅斜拉桥涡振特性气弹模型试验研究 被引量:12
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作者 周奇 朱乐东 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第4期522-530,共9页
以天津塘沽海河大桥为工程背景,通过全桥气弹模型试验对平行双幅斜拉桥的涡振特性进行了研究。首先,基于一阶涡振的试验结果,推导出高阶涡振最大振幅的估算公式;然后,通过对比高阶涡振的估算结果与全桥气弹模型试验结果,给出了估算公式... 以天津塘沽海河大桥为工程背景,通过全桥气弹模型试验对平行双幅斜拉桥的涡振特性进行了研究。首先,基于一阶涡振的试验结果,推导出高阶涡振最大振幅的估算公式;然后,通过对比高阶涡振的估算结果与全桥气弹模型试验结果,给出了估算公式的计算精度并分析了产生偏差的可能原因;最后,通过全桥气弹模型试验研究了多孔板对涡振的减振效果,并利用CFD手段从流场的角度定性地解释了多孔板减振原理。研究结果表明:全桥气弹模型试验可以直接成功模拟出高阶涡振现象,并且各阶涡振的斯托罗哈数保持一致;基于一阶涡振试验结果估算高阶涡振可能会使风速锁定区间变长,并且最大振幅估算值与全桥模型试验值有一定偏差;多孔板具有较好的涡振减振效果,而这与多孔板的透风率大小和安装位置直接有关。 展开更多
关键词 桥梁工程 涡激共振 全桥气弹模型试验 平行双幅桥 减振措施
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大跨度异形吊杆钢拱桥的涡振性能
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作者 仝瑞金 杜文凯 +5 位作者 文锋 谢鹏飞 高广中 魏璟 赵勃隆 李加武 《兰州大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期562-568,共7页
通过气弹模型风洞试验研究某大跨度拱桥的主拱圈和异形吊杆的抗风性能,确定主要构件涡激共振的发振风速和共振振幅,并改变原设计方案的阻尼和拱肋外形,研究其涡振性能.结果表明,全桥气弹模型实验中,风攻角在0°和3°时均出现小... 通过气弹模型风洞试验研究某大跨度拱桥的主拱圈和异形吊杆的抗风性能,确定主要构件涡激共振的发振风速和共振振幅,并改变原设计方案的阻尼和拱肋外形,研究其涡振性能.结果表明,全桥气弹模型实验中,风攻角在0°和3°时均出现小振幅的竖弯涡振现象,涡振发生在反对称竖弯振型,随着来流紊流的增加,涡振振幅减小.增加主拱圈的阻尼能够有效抑制其涡振响应.主拱圈断面的切角对涡振性能影响显著,带切角的断面外形具有更好的涡振性能.异形吊杆在高风速下出现面外涡振,振幅较小,最大振幅小于4.5 cm;面内涡振的振幅更小,起振风速更高. 展开更多
关键词 大跨度拱桥 异形吊杆 涡激共振 全桥气弹模型 风洞试验
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带高防抛网边主梁斜拉桥气动性能试验研究
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作者 李前名 李春光 +2 位作者 马行川 龙俊贤 陈银伟 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第17期238-244,共7页
为研究带高防抛网边主梁斜拉桥的气动稳定性能,以某跨铁路站场边主梁斜拉桥为工程背景,通过节段模型及气弹模型风洞试验综合研究了带高防抛网边主梁斜拉桥的气动稳定性能,并确定了其合理的气动优化措施。利用1∶50比例节段模型风洞试验... 为研究带高防抛网边主梁斜拉桥的气动稳定性能,以某跨铁路站场边主梁斜拉桥为工程背景,通过节段模型及气弹模型风洞试验综合研究了带高防抛网边主梁斜拉桥的气动稳定性能,并确定了其合理的气动优化措施。利用1∶50比例节段模型风洞试验,测试了各个攻角下主梁的风振响应;在低紊流度流场条件下,通过改变防抛网透风率,对主梁的涡振性能进行优化。设计并制作1∶100比例气弹模型,在不同地表风场类型中进行了风洞试验测试,研究了不同攻角及偏角下全桥气弹模型的涡振性能。风洞试验结果表明:均匀流场中,设置60%透风率的防抛网的节段模型与气弹模型,在最不利3°攻角下,仍发生超过规范限值的竖向涡振。节段模型试验中,在5%紊流风场条件下,主梁断面设置60%透风率的防抛网可以有效抑制涡振,且考虑三维效应的全桥气弹模型与节段模型试验结果相同,无涡振现象发生。 展开更多
关键词 涡振性能(VIV) 风洞试验 节段模型 全桥气弹模型 透风率
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大跨度桥梁斜风作用下抖振响应现场实测及风洞试验研究 被引量:8
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作者 喻梅 廖海黎 +2 位作者 李明水 马存明 刘明 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期51-55,76,共6页
基于现场实测和全桥气弹模型风洞实验,对大跨度桥梁在斜风作用下的抖振响应进行了研究。在西堠门大桥上安装了GPS位移测量系统和加速度传感器,对桥梁在施工和成桥阶段的风速、风压和抖振响应进行了同步现场实测。然后设计1∶124的全桥... 基于现场实测和全桥气弹模型风洞实验,对大跨度桥梁在斜风作用下的抖振响应进行了研究。在西堠门大桥上安装了GPS位移测量系统和加速度传感器,对桥梁在施工和成桥阶段的风速、风压和抖振响应进行了同步现场实测。然后设计1∶124的全桥气弹模型,进行了该桥在正交风与斜向风作用下的抖振响应风洞试验。对现场实测数据和全桥气弹模型风洞试验结果进行了对比分析,实测数据与风洞实验结果吻合较好。分析结果表明大跨度桥梁在斜风作用下的抖振响应幅值可能达到甚至超过同等风速正交风作用下的响应值。因此,大跨度桥梁抖振响应分析中考虑斜风的作用是非常有必要的。通过对本桥在斜风作用下抖振响应的现场实测和全桥风洞试验结果的研究,得出了一些关于斜风作用下大跨度桥梁抖振响应的有益结论。 展开更多
关键词 大跨度桥梁 斜风 抖振响应 现场实测 风洞试验 全桥气弹模型
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变截面连续钢箱梁桥典型施工阶段涡激振动 被引量:8
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作者 秦浩 廖海黎 李明水 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第5期760-765,786,共7页
为探讨大跨度连续钢箱梁桥在吊装施工阶段可能遇到的风致涡激振动问题,提出有效的抑振措施,以崇启6跨变截面连续钢箱梁主桥施工过程为背景,通过1∶45全桥气弹模型风洞试验,研究了大跨度变截面连续梁桥典型施工阶段主梁的涡激振动性能,... 为探讨大跨度连续钢箱梁桥在吊装施工阶段可能遇到的风致涡激振动问题,提出有效的抑振措施,以崇启6跨变截面连续钢箱梁主桥施工过程为背景,通过1∶45全桥气弹模型风洞试验,研究了大跨度变截面连续梁桥典型施工阶段主梁的涡激振动性能,试验模拟了外加阻尼的抑振措施,并基于试验现象探讨了连续钢箱梁桥的涡激振动机理.研究结果表明:当第2跨主梁架设完成后,主梁易产生涡激振动,且不满足桥梁抗风设计规范的要求.当结构阻尼比达到1.2%时,涡激振动振幅满足规范要求;当结构阻尼比达到2.1%时,施工阶段不会产生明显的涡激振动. 展开更多
关键词 大跨度钢箱梁桥 全桥气弹模型 变截面 涡激振动 风洞试验 阻尼
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马普托桥颤振稳定性的风洞试验研究 被引量:5
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作者 熊龙 廖海黎 +1 位作者 李明水 马存明 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2017年第2期321-326,共6页
以莫桑比克马普托桥为工程背景,根据现场气象统计资料,采用Gumbel极值Ⅰ型分布曲线拟合的方法确定基本风速,并利用节段模型及全桥气弹模型,对其颤振稳定性进行详细研究。基于主梁节段模型和全桥气弹模型试验获得的颤振临界风速存在明显... 以莫桑比克马普托桥为工程背景,根据现场气象统计资料,采用Gumbel极值Ⅰ型分布曲线拟合的方法确定基本风速,并利用节段模型及全桥气弹模型,对其颤振稳定性进行详细研究。基于主梁节段模型和全桥气弹模型试验获得的颤振临界风速存在明显的差异,对其原因做了较为全面的分析。由于全桥气弹模型能够更好的模拟实桥的动力特性,能够反映实际三维空间效应、多模态耦合效应以及气动力相关性效应等,因此全桥气弹模型试验结果较准确,相比之下,节段模型试验结果偏于保守。 展开更多
关键词 极值Ⅰ型分布 颤振 节段模型 全桥气弹模型
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大跨度半拱式异形桥梁抗风性能研究 被引量:2
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作者 白桦 刘健新 胡庆安 《郑州大学学报(工学版)》 CAS 北大核心 2010年第5期22-26,共5页
天津海河柳林桥为大跨度半拱式异形桥梁,其主要受力构件为主翼、次翼及主梁.主翼、次翼均为空间曲线结构,受力情况复杂.通过对主翼、次翼及主梁的节段模型试验和全桥气弹模型风洞试验,详细研究了桥梁的抗风性能.结果表明:该类桥具有良... 天津海河柳林桥为大跨度半拱式异形桥梁,其主要受力构件为主翼、次翼及主梁.主翼、次翼均为空间曲线结构,受力情况复杂.通过对主翼、次翼及主梁的节段模型试验和全桥气弹模型风洞试验,详细研究了桥梁的抗风性能.结果表明:该类桥具有良好的抗风稳定性,不会发生涡振、驰振、颤振等风致振动;主翼、次翼的气动干扰较明显,上游侧主、次翼受力的幅值变化较下游侧大;为了精确描述空间曲线结构的风荷载,提出了用六分力系数来代替三分力系数;抖振响应计算分析可以取得与风洞试验近似的结果,但在某些情况下,计算结果会大于风洞试验结果50%左右. 展开更多
关键词 桥梁工程 风洞试验 抗风性能 节段模型 全桥气弹模型
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