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钝体分离式双箱梁涡振优化措施研究
被引量：
14
1
作者
李永乐
陈科宇
+1 位作者
汪斌
孙浩
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2018年第7期116-122,共7页
随着桥梁跨径不断增大,桥梁结构的抗风性能越来越关键。分体箱梁具有优越的颤振稳定性,故在桥梁建设中具有广阔的应用前景,但其涡振现象较明显。目前针对分离式双箱梁断面的涡振优化研究较多,但都是以流线型较好或高宽比较小的箱梁为研...
随着桥梁跨径不断增大,桥梁结构的抗风性能越来越关键。分体箱梁具有优越的颤振稳定性,故在桥梁建设中具有广阔的应用前景,但其涡振现象较明显。目前针对分离式双箱梁断面的涡振优化研究较多,但都是以流线型较好或高宽比较小的箱梁为研究对象,对钝体断面的研究较少。以某钝体分离式双箱梁桥为研究对象,通过风洞试验研究了导流板、分流板、风嘴等不同气动优化措施对主梁断面涡振性能的影响,并确定出优化性能最佳的措施。研究结果表明:风嘴措施对钝体分离式双箱梁的竖向涡振以及扭转涡振均具有较好的抑制效果;且风嘴角度越小,抑振效果越好。
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关键词
钝体
分离式双箱
涡振
导流板
分流板
风嘴
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职称材料
中央格栅抑制分离式双箱梁涡振的机理研究
被引量：
11
2
作者
李志国
周强
+1 位作者
马存明
廖海黎
《桥梁建设》
EI
CSCD
北大核心
2018年第1期19-24,共6页
为研究分离式双箱梁涡振的原因以及中央格栅对其涡振的抑振影响,以拟建中的伶仃洋航道桥主桥(主跨1 660m的分离式双箱梁悬索桥)为背景,基于计算流体动力学,运用延迟分离涡湍流模型,采用结构化网格体系,对均匀流下有、无格栅2种加劲梁断...
为研究分离式双箱梁涡振的原因以及中央格栅对其涡振的抑振影响,以拟建中的伶仃洋航道桥主桥(主跨1 660m的分离式双箱梁悬索桥)为背景,基于计算流体动力学,运用延迟分离涡湍流模型,采用结构化网格体系,对均匀流下有、无格栅2种加劲梁断面周围的流场进行数值模拟研究,并分析了2种断面周围的流场结构以及断面上的气动力特性。结果表明:流体经过上游断面时,会在分离式双箱梁的中央开槽处形成大尺度、交替脱落的旋涡,然后与下游断面发生碰撞,并产生幅值较大的升力,从而导致涡振发生;当设置中央格栅后,分离式双箱梁开槽处的大尺度旋涡被打碎,强度减弱,尺度减小,产生的断面升力幅值也明显减小,从而有效抑制了涡振的发生。
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关键词
悬索桥
分离式双箱
梁
中央格栅
涡激振动
计算流体动力学
气动力特性
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职称材料
分离式双箱主梁断面气动优化措施研究
被引量：
9
3
作者
李翠娟
李永乐
强士中
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2015年第11期54-60,102,共8页
随着桥梁跨径不断增大,抗风性能已成为设计中的关键控制性因素。由典型流线型钢箱梁中央开槽而来的分离式双箱主梁在超大跨径桥梁中具有广阔的应用前景。但目前针对分离式双箱主梁断面气动优化的研究多围绕某单一气动措施的优化展开,关...
随着桥梁跨径不断增大,抗风性能已成为设计中的关键控制性因素。由典型流线型钢箱梁中央开槽而来的分离式双箱主梁在超大跨径桥梁中具有广阔的应用前景。但目前针对分离式双箱主梁断面气动优化的研究多围绕某单一气动措施的优化展开,关于多种气动措施配合使用对其气动性能影响的研究较少。以同时设置了风嘴、导流板和分流板的分离式双箱主梁断面为对象,设计了16种断面形式,从静风稳定性和颤振稳定性两方面,研究了多种气动措施共存情况下,各气动措施对分离式双箱主梁断面抗风性能的影响,从而得到各气动措施的优化设置方法。研究成果对提高超大跨径桥梁抗风性能具有指导意义。
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关键词
分离式双箱
梁
气动措施
风嘴
导流板
分流板
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职称材料
跨巢湖大桥分离式双箱PK断面结合梁设计
被引量：
3
4
作者
常付平
卢永成
+1 位作者
李文勃
沈祺
《桥梁建设》
EI
CSCD
北大核心
2015年第1期91-96,共6页
安徽省巢湖市湖光路跨巢湖大桥主桥为独塔双索面混合梁斜拉桥,边跨设2个辅助墩,跨径布置为(40+45+117.5)m+300m。主跨及边跨近塔108.5m范围主梁采用结合梁,梁高3m,全宽37m。结合梁由混凝土桥面板和钢箱梁组成,钢箱梁采用分离式双箱PK断...
安徽省巢湖市湖光路跨巢湖大桥主桥为独塔双索面混合梁斜拉桥,边跨设2个辅助墩,跨径布置为(40+45+117.5)m+300m。主跨及边跨近塔108.5m范围主梁采用结合梁,梁高3m,全宽37m。结合梁由混凝土桥面板和钢箱梁组成,钢箱梁采用分离式双箱PK断面,单个钢箱梁纵梁顶宽(含风嘴)10.21m,底宽4m。两纵梁之间采用横梁连接,横梁采用工字形断面,间距4.5m。横隔板采用实腹式和空腹式2种,为充分发挥材料性能,横隔板间距取2.25m。两纵梁之间设3道小纵梁,小纵梁采用工字形断面,为使桥面板达到双向板的受力性能,小纵梁高度取0.8m。结合段主纵梁采用后承压板格构式方案、小纵梁采用前承压板式方案以保证主梁内力的平顺传递和刚度的平缓过渡。结合梁段斜拉索采用锚拉板锚固。
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关键词
斜拉桥
混合梁
结合梁
分离式双箱
PK断面
构造设计
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职称材料
带横梁的分离式双箱斜拉宽桥的横梁受力分析
被引量：
1
5
作者
陈昀明
王卫涛
+1 位作者
吴庆雄
陈宝春
《广西大学学报（自然科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2012年第5期845-852,共8页
为了解横梁对宽桥受力状态的影响,以带横梁的分离式双箱主梁的某斜拉宽桥为背景工程,利用ANSYS建立该桥的全桥有限元模型和主梁局部的实体有限元模型,通过计算值比较,两者吻合良好,验证了全桥有限元模型的正确性。通过修改该模型的横梁...
为了解横梁对宽桥受力状态的影响,以带横梁的分离式双箱主梁的某斜拉宽桥为背景工程,利用ANSYS建立该桥的全桥有限元模型和主梁局部的实体有限元模型,通过计算值比较,两者吻合良好,验证了全桥有限元模型的正确性。通过修改该模型的横梁的方式,分析了横梁设置数量和刚度变化等对全桥受力性能的影响。研究结果表明,设置无索横梁可有效地减小主梁的横桥向应力和有索横梁应力,但横梁刚度增大到一定程度后,其对结构的有利作用会减弱,背景工程的横梁设置合理可行。
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关键词
宽桥
分离式双箱
主梁
横梁
空间受力
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职称材料
不同风攻角下分离式双箱梁涡振气动力演化和局域相关性研究
被引量：
2
6
作者
李玲瑶
张敬怡
+2 位作者
贺诗昌
何旭辉
徐汉勇
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第1期124-136,共13页
通过弹簧悬挂节段模型同步测振测压风洞试验模拟结构涡激振动,以1座大跨度斜拉桥的分离式双箱梁为研究对象,测定均匀流场中不同风攻角下的涡振响应及表面风压。基于局部特征区域气动力与断面总体气动力的局域相关性概念,分析竖弯涡振时...
通过弹簧悬挂节段模型同步测振测压风洞试验模拟结构涡激振动,以1座大跨度斜拉桥的分离式双箱梁为研究对象,测定均匀流场中不同风攻角下的涡振响应及表面风压。基于局部特征区域气动力与断面总体气动力的局域相关性概念,分析竖弯涡振时上游断面迎风侧下斜腹板、下游断面迎风侧斜腹板及顶板这3个关键局部特征区域的气动力演化特性及其与整体总气动力的同步演化关系。研究结果表明:当改变来流攻角时,在分离式双箱梁涡振过程中,不仅会使浸没在流场中的绕流状态、旋涡作用位置发生改变,还会使局部气动力与整体气动力的相关性发生改变。虽然断面不同区域的局部气动力与总体气动力的振动卓越频率相同,但其高阶谐波分量对应频率参与涡振作用的比例却随着风攻角变化而发生变化。另外,分离式双箱梁下游断面迎风侧斜腹板区域与整体断面的涡振特性有着较强的同步演化关系,在实际工程中需重点关注。
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关键词
分离式双箱
梁
涡激振动
同步测振测压
局部气动力
演化特性
局域相关性
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职称材料
基于表面风压分析的分离式双箱梁流场特性研究
被引量：
4
7
作者
李加武
朱长宇
《建筑科学与工程学报》
CAS
北大核心
2021年第2期69-78,共10页
为研究分离式双箱梁流场特性,以某分离式双箱梁断面斜拉桥为研究对象,采用节段模型测振与测压试验的方法得到分离式双箱梁不同状态下的表面风压,通过对风压进行分析处理得到不同状态下风压脉动主频分布及平均风压系数分布。在振动状态下...
为研究分离式双箱梁流场特性,以某分离式双箱梁断面斜拉桥为研究对象,采用节段模型测振与测压试验的方法得到分离式双箱梁不同状态下的表面风压,通过对风压进行分析处理得到不同状态下风压脉动主频分布及平均风压系数分布。在振动状态下,对扭转涡振锁定区间内及超出扭转涡振锁定区间后分离式双箱梁模型表面风的压力脉动主频分布区域的变化进行归纳总结,并与分离式双箱梁节段模型测振试验进行对比。在扭转涡振锁定区间内,对分离式双箱梁模型表面平均风压系数变化趋势进行对比;对处于扭转涡振振幅上升阶段、振幅最大阶段、振幅下降阶段的分离式双箱梁模型表面风的压力脉动主频与模型扭转基频相等的区域变化范围进行归纳总结;对分离式双箱梁不同状态下平均风压系数分布进行对比。结果表明:分离式双箱梁空隙内侧的涡脱是其产生扭转涡振的必要条件;在涡振锁定区间内不同风速下,分离式双箱梁平均风压系数的变化规律一致;上表面风压主频与扭转基频相同的区域随着风速的提高而缩小;分离式双箱梁上游下表面平均风压系数受运动状态的影响较小。
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关键词
分离式双箱
梁
涡振
风洞试验
风压特性
同步测压测振
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职称材料
抑涡格栅对宽幅分离式双箱梁涡振性能的影响研究
被引量：
3
8
作者
王俊鑫
马存明
廖海黎
《桥梁建设》
EI
CSCD
北大核心
2017年第6期24-29,共6页
为研究抑涡格栅对分离式双箱梁涡振性能的抑制效果及格栅设计参数对其抑振效果的影响,以某大跨分离式双箱梁悬索桥为背景进行节段模型风洞试验,研究格栅透风率、格栅条宽度、格栅布置方式及设置位置对加劲梁涡振性能的影响,并采用计算...
为研究抑涡格栅对分离式双箱梁涡振性能的抑制效果及格栅设计参数对其抑振效果的影响,以某大跨分离式双箱梁悬索桥为背景进行节段模型风洞试验,研究格栅透风率、格栅条宽度、格栅布置方式及设置位置对加劲梁涡振性能的影响,并采用计算流体力学(CFD)方法分析断面流场特性,揭示加劲梁产生涡振的原因及格栅的抑振机理。结果表明:设置格栅能有效抑制分离式双箱梁的涡振;分离式双箱梁的涡振振幅随格栅透风率的增加先增大后减小,33%~67%为最优透风率区间;格栅的抑振效果随格栅条宽度的增大而增强;格栅均匀布置比非均匀布置时抑振效果更好;在分离式双箱梁中央开槽上表面设置格栅比在下表面设置格栅抑振效果更优;产生涡振的气动力来源于下游侧箱梁处简谐变化的升力,设置格栅后上游侧箱梁产生的尾流旋涡会被格栅打碎,从而消除下游侧简谐变化的升力。
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关键词
悬索桥
分离式双箱
梁
抑涡格栅
涡激共振
风洞试验
计算流体力学
透风率
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职称材料
双竖向下稳定板对分离式断面涡振流场的拟序结构研究
9
作者
宋家满
《建筑科学与工程学报》
北大核心
2025年第3期147-157,共11页
以某实际大跨分离式双箱梁桥为研究背景,结合风洞试验与数值模拟方法,研究了设置双竖向下稳定板这一气动措施对主梁涡振响应的影响;在此基础上,引入动模态分解(DMD)技术与拉格朗日拟序结构(LCS)方法,从拉格朗日视角下对主梁断面周围流...
以某实际大跨分离式双箱梁桥为研究背景,结合风洞试验与数值模拟方法,研究了设置双竖向下稳定板这一气动措施对主梁涡振响应的影响;在此基础上,引入动模态分解(DMD)技术与拉格朗日拟序结构(LCS)方法,从拉格朗日视角下对主梁断面周围流场结构及示踪粒子的输运行为进行了深入分析。结果表明:原始主梁断面在不同攻角条件下均表现出显著的涡振现象,当采用双竖向下稳定板后,涡振幅值显著降低,结构响应得到有效控制;数值模拟结果表明,优化后的断面能有效将中央开槽处的大尺度涡旋打散为小尺度结构,耗散掉原大尺度涡结构能量,并显著减小作用于下游断面的表面压力;动模态分解显示优化后断面的平均流场在双竖板位置处存在着明显的涡结构,其流场主模态能量幅值和空间结构发生了明显改变,并改变了高阶流场结构;从拉格朗日视角下显示出优化后中央开槽处的示踪粒子将明显增加,周围拉格朗日结构数量增多,形状变得相对扭曲且模糊,对周围流体粒子的吸引程度降低,导致下游箱梁所受的气动力减弱,尾流难以形成周期性、规律性的涡脱落行为,从而有效抑制涡激振动的发生。
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关键词
分离式双箱
梁
涡振
风洞试验
数值模拟
逆序结构
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职称材料
半分离式斜腹板双箱梁大跨单肋拱桥颤振临界风速分析
10
作者
张静
詹刚毅
汪斌
《世界桥梁》
北大核心
2024年第4期85-91,共7页
为研究低扭弯频率比大跨度桥梁的颤振性能,以某主跨180 m的半分离式斜腹板双箱梁大跨单肋拱桥为背景(主梁扭弯频率比接近1.0),进行颤振临界风速分析。采用有限元法分析该桥动力特性,计算桥梁颤振稳定性;对比《公路桥梁抗风设计规范》(JT...
为研究低扭弯频率比大跨度桥梁的颤振性能,以某主跨180 m的半分离式斜腹板双箱梁大跨单肋拱桥为背景(主梁扭弯频率比接近1.0),进行颤振临界风速分析。采用有限元法分析该桥动力特性,计算桥梁颤振稳定性;对比《公路桥梁抗风设计规范》(JTG/T 3360-01—2018)推荐的3组理想平板颤振临界风速估算公式,基于Scanlan半逆解法的理想平板颤振临界风速,考虑主梁形状与攻角修正系数确定颤振临界风速范围;采用强迫振动数值模拟识别颤振导数,获得精确颤振临界风速,进一步计算半分离式斜腹板双箱梁的形状和攻角系数。结果表明:该桥主梁扭弯频率比较低,颤振稳定性低于500 m级大跨度双肋拱桥;规范推荐的理想平板颤振临界风速估算公式在小扭弯频率比时差异较大;半分离式斜腹板双箱梁形状修正系数小于分离式双箱梁而大于P-K梁、带斜腹板箱梁,攻角修正系数略大于这3种形式主梁。
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关键词
大跨度拱桥
单肋式拱桥
半
分离式
斜腹板
双
箱
梁
颤振临界风速
形状修正系数
攻角修正系数
数值模拟
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职称材料
题名
钝体分离式双箱梁涡振优化措施研究
被引量：
14
1
作者
李永乐
陈科宇
汪斌
孙浩
机构
西南交通大学土木工程学院
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2018年第7期116-122,共7页
基金
四川省创新研究团队(2015TD0004)
土木工程防灾国家重点试验室开放课题(SLDRCE14-01)
文摘
随着桥梁跨径不断增大,桥梁结构的抗风性能越来越关键。分体箱梁具有优越的颤振稳定性,故在桥梁建设中具有广阔的应用前景,但其涡振现象较明显。目前针对分离式双箱梁断面的涡振优化研究较多,但都是以流线型较好或高宽比较小的箱梁为研究对象,对钝体断面的研究较少。以某钝体分离式双箱梁桥为研究对象,通过风洞试验研究了导流板、分流板、风嘴等不同气动优化措施对主梁断面涡振性能的影响,并确定出优化性能最佳的措施。研究结果表明:风嘴措施对钝体分离式双箱梁的竖向涡振以及扭转涡振均具有较好的抑制效果;且风嘴角度越小,抑振效果越好。
关键词
钝体
分离式双箱
涡振
导流板
分流板
风嘴
Keywords
bluff body
separated twin-box girder
vertex-induced vibration(VIV)
guide vane
splitter plate
wind fairing
分类号
U443.35 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
中央格栅抑制分离式双箱梁涡振的机理研究
被引量：
11
2
作者
李志国
周强
马存明
廖海黎
机构
西南交通大学风工程试验研究中心
风工程四川省重点实验室
出处
《桥梁建设》
EI
CSCD
北大核心
2018年第1期19-24,共6页
基金
国家自然科学基金项目(51378442
51708462)
中央高校基本科研业务费理工类科技创新项目(2682016CX006)~~
文摘
为研究分离式双箱梁涡振的原因以及中央格栅对其涡振的抑振影响,以拟建中的伶仃洋航道桥主桥(主跨1 660m的分离式双箱梁悬索桥)为背景,基于计算流体动力学,运用延迟分离涡湍流模型,采用结构化网格体系,对均匀流下有、无格栅2种加劲梁断面周围的流场进行数值模拟研究,并分析了2种断面周围的流场结构以及断面上的气动力特性。结果表明:流体经过上游断面时,会在分离式双箱梁的中央开槽处形成大尺度、交替脱落的旋涡,然后与下游断面发生碰撞,并产生幅值较大的升力,从而导致涡振发生;当设置中央格栅后,分离式双箱梁开槽处的大尺度旋涡被打碎,强度减弱,尺度减小,产生的断面升力幅值也明显减小,从而有效抑制了涡振的发生。
关键词
悬索桥
分离式双箱
梁
中央格栅
涡激振动
计算流体动力学
气动力特性
Keywords
suspension bridge
twin-box girder
central grid
vortex-induced vibration
com-putational fluid dynamics
aerodynamic characteristic
分类号
U448.25 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
U441.3 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
分离式双箱主梁断面气动优化措施研究
被引量：
9
3
作者
李翠娟
李永乐
强士中
机构
西南交通大学
出处
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2015年第11期54-60,102,共8页
基金
国家自然科学基金(51308466
51408501)
+1 种基金
中央高校基本科研业务费专项资金(SWJTU12BR033
2682015CX084)
文摘
随着桥梁跨径不断增大,抗风性能已成为设计中的关键控制性因素。由典型流线型钢箱梁中央开槽而来的分离式双箱主梁在超大跨径桥梁中具有广阔的应用前景。但目前针对分离式双箱主梁断面气动优化的研究多围绕某单一气动措施的优化展开,关于多种气动措施配合使用对其气动性能影响的研究较少。以同时设置了风嘴、导流板和分流板的分离式双箱主梁断面为对象,设计了16种断面形式,从静风稳定性和颤振稳定性两方面,研究了多种气动措施共存情况下,各气动措施对分离式双箱主梁断面抗风性能的影响,从而得到各气动措施的优化设置方法。研究成果对提高超大跨径桥梁抗风性能具有指导意义。
关键词
分离式双箱
梁
气动措施
风嘴
导流板
分流板
Keywords
separated twin-girder deck
aerodynamic measure
wind fairing
guide vane
splitter plate
分类号
U442.59 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
跨巢湖大桥分离式双箱PK断面结合梁设计
被引量：
3
4
作者
常付平
卢永成
李文勃
沈祺
机构
上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司
出处
《桥梁建设》
EI
CSCD
北大核心
2015年第1期91-96,共6页
文摘
安徽省巢湖市湖光路跨巢湖大桥主桥为独塔双索面混合梁斜拉桥,边跨设2个辅助墩,跨径布置为(40+45+117.5)m+300m。主跨及边跨近塔108.5m范围主梁采用结合梁,梁高3m,全宽37m。结合梁由混凝土桥面板和钢箱梁组成,钢箱梁采用分离式双箱PK断面,单个钢箱梁纵梁顶宽(含风嘴)10.21m,底宽4m。两纵梁之间采用横梁连接,横梁采用工字形断面,间距4.5m。横隔板采用实腹式和空腹式2种,为充分发挥材料性能,横隔板间距取2.25m。两纵梁之间设3道小纵梁,小纵梁采用工字形断面,为使桥面板达到双向板的受力性能,小纵梁高度取0.8m。结合段主纵梁采用后承压板格构式方案、小纵梁采用前承压板式方案以保证主梁内力的平顺传递和刚度的平缓过渡。结合梁段斜拉索采用锚拉板锚固。
关键词
斜拉桥
混合梁
结合梁
分离式双箱
PK断面
构造设计
Keywords
cable-stayed bridge
hybrid girder
composite girder
PK bridge section of sepa- rated twin boxes
structural design
分类号
U448.27 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
U448.216 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
带横梁的分离式双箱斜拉宽桥的横梁受力分析
被引量：
1
5
作者
陈昀明
王卫涛
吴庆雄
陈宝春
机构
福州大学土木工程学院
杭州市城建设计研究院
出处
《广西大学学报（自然科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2012年第5期845-852,共8页
基金
科技部国际合作项目(2009DFA72220)
文摘
为了解横梁对宽桥受力状态的影响,以带横梁的分离式双箱主梁的某斜拉宽桥为背景工程,利用ANSYS建立该桥的全桥有限元模型和主梁局部的实体有限元模型,通过计算值比较,两者吻合良好,验证了全桥有限元模型的正确性。通过修改该模型的横梁的方式,分析了横梁设置数量和刚度变化等对全桥受力性能的影响。研究结果表明,设置无索横梁可有效地减小主梁的横桥向应力和有索横梁应力,但横梁刚度增大到一定程度后,其对结构的有利作用会减弱,背景工程的横梁设置合理可行。
关键词
宽桥
分离式双箱
主梁
横梁
空间受力
Keywords
wide bridge
separated double-box main girder
transverse beam
spatial behavior
分类号
U448.22 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
不同风攻角下分离式双箱梁涡振气动力演化和局域相关性研究
被引量：
2
6
作者
李玲瑶
张敬怡
贺诗昌
何旭辉
徐汉勇
机构
中南大学土木工程学院
高速铁路建造技术国家工程研究中心
佛山市顺德区乐从桂圃房地产开发有限公司
长沙学院土木工程学院
出处
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第1期124-136,共13页
基金
国家自然科学基金资助项目(51508574,51925808)
湖南省自然科学基金资助项目(2021JJ30826)
+1 种基金
长沙市科技计划项目(kq2014132)
中南大学创新驱动计划项目(2020CX009)。
文摘
通过弹簧悬挂节段模型同步测振测压风洞试验模拟结构涡激振动,以1座大跨度斜拉桥的分离式双箱梁为研究对象,测定均匀流场中不同风攻角下的涡振响应及表面风压。基于局部特征区域气动力与断面总体气动力的局域相关性概念,分析竖弯涡振时上游断面迎风侧下斜腹板、下游断面迎风侧斜腹板及顶板这3个关键局部特征区域的气动力演化特性及其与整体总气动力的同步演化关系。研究结果表明:当改变来流攻角时,在分离式双箱梁涡振过程中,不仅会使浸没在流场中的绕流状态、旋涡作用位置发生改变,还会使局部气动力与整体气动力的相关性发生改变。虽然断面不同区域的局部气动力与总体气动力的振动卓越频率相同,但其高阶谐波分量对应频率参与涡振作用的比例却随着风攻角变化而发生变化。另外,分离式双箱梁下游断面迎风侧斜腹板区域与整体断面的涡振特性有着较强的同步演化关系,在实际工程中需重点关注。
关键词
分离式双箱
梁
涡激振动
同步测振测压
局部气动力
演化特性
局域相关性
Keywords
separated twin-box girder
vortex-induced vibration
synchronous displacement and pressure measurement
local aerodynamic force
evolutionary characteristics
local correlation
分类号
U441.3 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
基于表面风压分析的分离式双箱梁流场特性研究
被引量：
4
7
作者
李加武
朱长宇
机构
长安大学公路学院
出处
《建筑科学与工程学报》
CAS
北大核心
2021年第2期69-78,共10页
基金
国家自然科学基金项目(51978077)。
文摘
为研究分离式双箱梁流场特性,以某分离式双箱梁断面斜拉桥为研究对象,采用节段模型测振与测压试验的方法得到分离式双箱梁不同状态下的表面风压,通过对风压进行分析处理得到不同状态下风压脉动主频分布及平均风压系数分布。在振动状态下,对扭转涡振锁定区间内及超出扭转涡振锁定区间后分离式双箱梁模型表面风的压力脉动主频分布区域的变化进行归纳总结,并与分离式双箱梁节段模型测振试验进行对比。在扭转涡振锁定区间内,对分离式双箱梁模型表面平均风压系数变化趋势进行对比;对处于扭转涡振振幅上升阶段、振幅最大阶段、振幅下降阶段的分离式双箱梁模型表面风的压力脉动主频与模型扭转基频相等的区域变化范围进行归纳总结;对分离式双箱梁不同状态下平均风压系数分布进行对比。结果表明:分离式双箱梁空隙内侧的涡脱是其产生扭转涡振的必要条件;在涡振锁定区间内不同风速下,分离式双箱梁平均风压系数的变化规律一致;上表面风压主频与扭转基频相同的区域随着风速的提高而缩小;分离式双箱梁上游下表面平均风压系数受运动状态的影响较小。
关键词
分离式双箱
梁
涡振
风洞试验
风压特性
同步测压测振
Keywords
separated twin-box girder
vortex vibration
wind tunnel test
wind pressure characteristic
synchronal measurement of pressure and vibration
分类号
TU311 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
抑涡格栅对宽幅分离式双箱梁涡振性能的影响研究
被引量：
3
8
作者
王俊鑫
马存明
廖海黎
机构
西南交通大学风工程试验研究中心
风工程四川省重点实验室
出处
《桥梁建设》
EI
CSCD
北大核心
2017年第6期24-29,共6页
基金
国家自然科学基金项目(51778545)~~
文摘
为研究抑涡格栅对分离式双箱梁涡振性能的抑制效果及格栅设计参数对其抑振效果的影响,以某大跨分离式双箱梁悬索桥为背景进行节段模型风洞试验,研究格栅透风率、格栅条宽度、格栅布置方式及设置位置对加劲梁涡振性能的影响,并采用计算流体力学(CFD)方法分析断面流场特性,揭示加劲梁产生涡振的原因及格栅的抑振机理。结果表明:设置格栅能有效抑制分离式双箱梁的涡振;分离式双箱梁的涡振振幅随格栅透风率的增加先增大后减小,33%~67%为最优透风率区间;格栅的抑振效果随格栅条宽度的增大而增强;格栅均匀布置比非均匀布置时抑振效果更好;在分离式双箱梁中央开槽上表面设置格栅比在下表面设置格栅抑振效果更优;产生涡振的气动力来源于下游侧箱梁处简谐变化的升力,设置格栅后上游侧箱梁产生的尾流旋涡会被格栅打碎,从而消除下游侧简谐变化的升力。
关键词
悬索桥
分离式双箱
梁
抑涡格栅
涡激共振
风洞试验
计算流体力学
透风率
Keywords
suspension b ridg e
separated tw in box g ird ers
grid p la te
vortex-induced resonance
wind tunnel te s t
com putational fluid dynam ics
wind perm eability ratio
分类号
U448.25 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
U441.3 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
双竖向下稳定板对分离式断面涡振流场的拟序结构研究
9
作者
宋家满
机构
中国铁建大桥工程局集团有限公司
出处
《建筑科学与工程学报》
北大核心
2025年第3期147-157,共11页
基金
中国铁建股份有限公司资助项目(2023-B10)。
文摘
以某实际大跨分离式双箱梁桥为研究背景,结合风洞试验与数值模拟方法,研究了设置双竖向下稳定板这一气动措施对主梁涡振响应的影响;在此基础上,引入动模态分解(DMD)技术与拉格朗日拟序结构(LCS)方法,从拉格朗日视角下对主梁断面周围流场结构及示踪粒子的输运行为进行了深入分析。结果表明:原始主梁断面在不同攻角条件下均表现出显著的涡振现象,当采用双竖向下稳定板后,涡振幅值显著降低,结构响应得到有效控制;数值模拟结果表明,优化后的断面能有效将中央开槽处的大尺度涡旋打散为小尺度结构,耗散掉原大尺度涡结构能量,并显著减小作用于下游断面的表面压力;动模态分解显示优化后断面的平均流场在双竖板位置处存在着明显的涡结构,其流场主模态能量幅值和空间结构发生了明显改变,并改变了高阶流场结构;从拉格朗日视角下显示出优化后中央开槽处的示踪粒子将明显增加,周围拉格朗日结构数量增多,形状变得相对扭曲且模糊,对周围流体粒子的吸引程度降低,导致下游箱梁所受的气动力减弱,尾流难以形成周期性、规律性的涡脱落行为,从而有效抑制涡激振动的发生。
关键词
分离式双箱
梁
涡振
风洞试验
数值模拟
逆序结构
Keywords
separated double box girder
vortex vibration
wind tunnel test
numerical simulation
coherent order structure
分类号
TU311 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
半分离式斜腹板双箱梁大跨单肋拱桥颤振临界风速分析
10
作者
张静
詹刚毅
汪斌
机构
川藏铁路有限公司
成都西南交通大学设计研究院有限公司
西南交通大学土木工程学院
出处
《世界桥梁》
北大核心
2024年第4期85-91,共7页
基金
国家自然科学基金面上项目(52278535)
四川省自然科学基金面上项目(2022NSFSC0428)。
文摘
为研究低扭弯频率比大跨度桥梁的颤振性能,以某主跨180 m的半分离式斜腹板双箱梁大跨单肋拱桥为背景(主梁扭弯频率比接近1.0),进行颤振临界风速分析。采用有限元法分析该桥动力特性,计算桥梁颤振稳定性;对比《公路桥梁抗风设计规范》(JTG/T 3360-01—2018)推荐的3组理想平板颤振临界风速估算公式,基于Scanlan半逆解法的理想平板颤振临界风速,考虑主梁形状与攻角修正系数确定颤振临界风速范围;采用强迫振动数值模拟识别颤振导数,获得精确颤振临界风速,进一步计算半分离式斜腹板双箱梁的形状和攻角系数。结果表明:该桥主梁扭弯频率比较低,颤振稳定性低于500 m级大跨度双肋拱桥;规范推荐的理想平板颤振临界风速估算公式在小扭弯频率比时差异较大;半分离式斜腹板双箱梁形状修正系数小于分离式双箱梁而大于P-K梁、带斜腹板箱梁,攻角修正系数略大于这3种形式主梁。
关键词
大跨度拱桥
单肋式拱桥
半
分离式
斜腹板
双
箱
梁
颤振临界风速
形状修正系数
攻角修正系数
数值模拟
Keywords
long-span arch bridge
single-rib arch bridge
double semi-separated box girders with inclined webs
critical flutter wind velocity
geometric correction factor
wind attack angle correction factor
numerical simulation
分类号
U448.22 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
U441.3 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
钝体分离式双箱梁涡振优化措施研究
李永乐
陈科宇
汪斌
孙浩
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2018
14
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职称材料
2
中央格栅抑制分离式双箱梁涡振的机理研究
李志国
周强
马存明
廖海黎
《桥梁建设》
EI
CSCD
北大核心
2018
11
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职称材料
3
分离式双箱主梁断面气动优化措施研究
李翠娟
李永乐
强士中
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2015
9
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职称材料
4
跨巢湖大桥分离式双箱PK断面结合梁设计
常付平
卢永成
李文勃
沈祺
《桥梁建设》
EI
CSCD
北大核心
2015
3
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职称材料
5
带横梁的分离式双箱斜拉宽桥的横梁受力分析
陈昀明
王卫涛
吴庆雄
陈宝春
《广西大学学报（自然科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2012
1
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职称材料
6
不同风攻角下分离式双箱梁涡振气动力演化和局域相关性研究
李玲瑶
张敬怡
贺诗昌
何旭辉
徐汉勇
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
2
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职称材料
7
基于表面风压分析的分离式双箱梁流场特性研究
李加武
朱长宇
《建筑科学与工程学报》
CAS
北大核心
2021
4
在线阅读
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职称材料
8
抑涡格栅对宽幅分离式双箱梁涡振性能的影响研究
王俊鑫
马存明
廖海黎
《桥梁建设》
EI
CSCD
北大核心
2017
3
在线阅读
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职称材料
9
双竖向下稳定板对分离式断面涡振流场的拟序结构研究
宋家满
《建筑科学与工程学报》
北大核心
2025
0
在线阅读
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职称材料
10
半分离式斜腹板双箱梁大跨单肋拱桥颤振临界风速分析
张静
詹刚毅
汪斌
《世界桥梁》
北大核心
2024
0
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