大比例模型稳态激振试验研究 被引量：4

1

作者 余俊 尚守平 +2 位作者 王海东 卢华喜 任慧 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期11-15,共5页

设计并制作了一个土桩上部结构动力相互作用1/2比例框架模型,并对模型进行了弹性范围内的顶部稳态激振试验.对比了忽略重力加速度模拟模型、部分考虑重力加速度模拟模型、考虑重力加速度模拟模型3种工况下顶部机械激振的模型动力反应情... 设计并制作了一个土桩上部结构动力相互作用1/2比例框架模型,并对模型进行了弹性范围内的顶部稳态激振试验.对比了忽略重力加速度模拟模型、部分考虑重力加速度模拟模型、考虑重力加速度模拟模型3种工况下顶部机械激振的模型动力反应情况,发现结构顶部速度响应与底部速度响应存在较大不同,并且随着所考虑的重力荷载的增加,模型的基频逐渐降低,频率的变化基本符合相似规律.通过与实测值进行对比发现,本文所建有限元计算模型基本符合实际情况.通过计算,发现结构的频率、加速度响应随土层弹性模量的变化基本呈指数函数变化,提出了通过制造基于考虑土结构动力相互作用的人工地基达到减震效果的新思路. 展开更多

关键词 土-结构动力相互作用 大比例模型试验 稳态激振 人工地基 减震

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钢桥面复合铺装结构的大比例模型试验 被引量：6

2

作者 张久鹏 刘少文 刘永健 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期1837-1842,共6页

在钢桥面板与沥青铺装层之间设置轻质混凝土层,组成了一种新型钢桥面复合铺装体系.为研究这种新型铺装体系的力学特性,制备了大比例模型试件,实测了不同车位下钢桥面及铺装结构的力学响应.结果表明:钢桥面板最大横向拉应力为90MPa,而设... 在钢桥面板与沥青铺装层之间设置轻质混凝土层,组成了一种新型钢桥面复合铺装体系.为研究这种新型铺装体系的力学特性,制备了大比例模型试件,实测了不同车位下钢桥面及铺装结构的力学响应.结果表明:钢桥面板最大横向拉应力为90MPa,而设置加劲肋后最大拉应力降至为43MPa,即设置加劲肋有利于改善钢桥面板的受力.浇筑轻质混凝土铺装层后,钢桥面板顶板和加劲肋底板的应力峰值、位移都降低,最大应力降幅达48%,最大位移降幅达18%,而且钢桥面板中的应力分布也更加均匀.作为铺装结构,轻质混凝土铺装层也与桥面板共同参与结构受力,使得桥面铺装体系的结构刚度得到提高. 展开更多

关键词 钢桥面铺装 轻质混凝土铺装层 大比例模型 力 学响应

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土-结构动力相互作用1∶4大比例模型试验研究(英文) 被引量：1

3

作者 尚守平 熊伟 +2 位作者 王海东 刘可 姚菲 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第5期103-111,共9页

进行土-结构动力相互作用1∶4比例钢框架模型试验研究。分别在刚性地基与柔性地基上改变上部结构刚度与质量17种工况下进行模型顶部牵引释放试验,在时域与频域内取得并分析了试验数据结果。研究表明,土-结构相互作用系统效应随着试验控... 进行土-结构动力相互作用1∶4比例钢框架模型试验研究。分别在刚性地基与柔性地基上改变上部结构刚度与质量17种工况下进行模型顶部牵引释放试验,在时域与频域内取得并分析了试验数据结果。研究表明,土-结构相互作用系统效应随着试验控制参数变化而变化。其中上部结构与地基刚度比乃最为重要控制因素,随着上部结构与地基刚度比增大,土-结构动力相互作用影响更为明显,表征为柔性系统对刚性系统基本周期比与阻尼因子明显增大;上部结构与地基等效质量比变化对土-结构系统影响不甚明显。最后给出基本周期比与阻尼因子随结构与地基刚度比和质量比取值变化经验公式。 展开更多

关键词 土-结构相互作用 基本周期 阻尼比 大比例模型研究

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有限元模拟土-箱基-框架结构大比例模型动力相互作用研究 被引量：8

4

作者 彭轶君 尚守平 +1 位作者 朱志辉 王海东 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第1期75-79,共5页

通过野外大比例模型试验,对土-箱形基础-框架结构体系进行动力测试,研究在土-结构相互作用影响下,不同质量分布情况下,结构体系的动力特性变化规律以及其在顶部稳态激振试验中的动力反应;此外,通过有限元软件MSC.Marc建模计算与试验对... 通过野外大比例模型试验,对土-箱形基础-框架结构体系进行动力测试,研究在土-结构相互作用影响下,不同质量分布情况下,结构体系的动力特性变化规律以及其在顶部稳态激振试验中的动力反应;此外,通过有限元软件MSC.Marc建模计算与试验对比分析。研究结果表明:考虑土-结构相互作用影响后,结构的自振频率减小,周期延长;通过堆载改变结构楼层质量分布后,基频减小,结构的动力特性变化规律满足动力相似关系。有限元计算与现场试验吻合较好,为研究如何利用土-结构共同作用指导结构设计提供了参考。 展开更多

关键词 土-结构相互作用 大比例模型 箱形基础 动力特性 MSC. MARC

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带悬臂流线型箱梁大比例节段模型涡振试验研究 被引量：8

5

作者 李春光 陈政清 韩艳 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2014年第6期12-18,共7页

大比例节段模型风洞试验是预测大跨度桥梁主梁涡振性能的有效方法之一。为研究带悬臂流线型箱梁涡振性能影响因素及气动优化措施,以某大跨悬索桥为工程背景,进行了1∶25大比例节段模型风洞试验。试验研究了不同来流攻角状态下主梁断面... 大比例节段模型风洞试验是预测大跨度桥梁主梁涡振性能的有效方法之一。为研究带悬臂流线型箱梁涡振性能影响因素及气动优化措施,以某大跨悬索桥为工程背景,进行了1∶25大比例节段模型风洞试验。试验研究了不同来流攻角状态下主梁断面的涡振性能,并检验了移动检修轨道位置、安装悬臂、轨道导流板以及底板竖直稳定板等气动措施的制振效果。研究结果表明:随攻角由负变正,断面的扭转涡振性能逐渐变差;检修轨道向底板中央移动能有效降低涡振振幅,同时在检修轨上附加导流板能进一步地优化涡振性能,并且导流板越宽效果越明显;悬挑臂导流板以及底板设竖直中央稳定板不适于提高本文主梁断面涡振性能。 展开更多

关键词 悬挑人行道板箱梁 涡激振动 大比例节段模型 气动措施 风洞试验

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国外大比例潜艇模型试验研究 被引量：1

6

作者 刘治学 宋杨 +1 位作者 杨清轩 刘洋 《舰船科学技术》 北大核心 2017年第9期194-199,共6页

采用大比例潜艇模型进行试验测试可有效评估、预测潜艇战技性能,从而推进潜艇研制工作。与实艇试验相比,大比例潜艇模型试验具有低成本、无人员安全风险等突出优点。本文将研究国外大比例潜艇模型试验情况,分析未来潜艇大比例模型试验... 采用大比例潜艇模型进行试验测试可有效评估、预测潜艇战技性能,从而推进潜艇研制工作。与实艇试验相比,大比例潜艇模型试验具有低成本、无人员安全风险等突出优点。本文将研究国外大比例潜艇模型试验情况,分析未来潜艇大比例模型试验发展趋势。 展开更多

关键词 大比例潜艇模型 试验

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大比例主梁节段模型涡激振动风洞试验分析 被引量：21

7

作者 鲜荣 廖海黎 李明水 《实验流体力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期15-20,共6页

节段模型风洞试验是预估大跨度桥梁主梁涡激振动响应的有效途径之一。大比例主梁节段模型(通常为1:15～1:20)几何尺度更大,试验雷诺数更接近实桥值,同时在模型加工制作方面也可更精确地模拟主梁细节。通过一扁平钢箱梁1:20大比例节段模... 节段模型风洞试验是预估大跨度桥梁主梁涡激振动响应的有效途径之一。大比例主梁节段模型(通常为1:15～1:20)几何尺度更大,试验雷诺数更接近实桥值,同时在模型加工制作方面也可更精确地模拟主梁细节。通过一扁平钢箱梁1:20大比例节段模型试验,优化了检查车轨道位置,分析了涡激振动典型现象如振幅、涡振区与阻尼、Scruton数关系,迎角与斯托劳哈数St关系,双竖向涡振区等,为节段模型涡振试验结果向实桥拓展提供理论与试验基础。 展开更多

关键词 大比例节段模型 涡激振动 雷诺数效应

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基于大比例静力模型试验的高强度桩复合地基加筋垫层分析 被引量：2

8

作者 Phu-doanh Bui 罗强 +2 位作者 张良 陈虎 黄晶 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期2345-2349,共5页

为研究高强度桩复合地基加筋垫层的作用机理与筋带拉力的计算方法,采用一套自制的桩土差异沉降控制装置,进行了4组不同桩帽尺寸的大比例静力模型试验。测试了各级荷载作用下的加筋垫层筋带拉力,分析了筋带拉力的大小及分布随荷载增加的... 为研究高强度桩复合地基加筋垫层的作用机理与筋带拉力的计算方法,采用一套自制的桩土差异沉降控制装置,进行了4组不同桩帽尺寸的大比例静力模型试验。测试了各级荷载作用下的加筋垫层筋带拉力,分析了筋带拉力的大小及分布随荷载增加的变化规律。结果表明:随桩顶和桩间土沉降差增加,筋带拉力逐渐增大,筋带拉力最大值出现在桩顶位置;随着桩帽覆盖率增加,桩间土范围内筋带拉力缓慢减小,桩顶范围筋带拉力变化较大,先增大后减小。加筋垫层的破坏模式表现为桩帽边缘的筋带断裂。 展开更多

关键词 高强度桩复合地基 大比例静力模型 加筋垫层 筋带拉力

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海洋高桩基础水平大变位性状模型试验研究 被引量：72

9

作者 朱斌 朱瑞燕 +2 位作者 罗军 陈仁朋 孔令刚 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期521-530,共10页

利用浙江大学自行研制的大型地基与边坡工程模型试验系统开展了单桩基础水平大变位的大比例模型试验,获得了桩身屈服前后不同深度的桩身位移和桩身弯矩。通过建立桩身位移、弯矩及桩周土反力三者之间相互推导的有效途径,研究了桩周土p–... 利用浙江大学自行研制的大型地基与边坡工程模型试验系统开展了单桩基础水平大变位的大比例模型试验,获得了桩身屈服前后不同深度的桩身位移和桩身弯矩。通过建立桩身位移、弯矩及桩周土反力三者之间相互推导的有效途径,研究了桩周土p–y曲线沿深度的分布特性,发现传统Reese法和API法p–y曲线具有偏大的初始刚度及偏小的极限土抗力。在拟合桩周土反力试验值的基础上,提出了计算桩基水平大变位的双曲线型p–y曲线模型。 展开更多

关键词 大比例模型试验 水平荷载 桩 大变位 p–y曲线

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竖向下压循环荷载作用下单桩承载力及累积沉降特性模型试验研究 被引量：34

10

作者 朱斌 任宇 +2 位作者 陈仁朋 陈云敏 王振宇 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期186-193,共8页

竖向循环荷载作用下,单桩的承载力及变形特性均不同于静荷载情况。利用浙江大学自行研制的大型地基与边坡工程模型试验系统开展了单桩基础竖向下压循环荷载作用下的大比例模型试验,获得了不同侧/端阻比下桩基的循环承载力及桩顶循环累... 竖向循环荷载作用下,单桩的承载力及变形特性均不同于静荷载情况。利用浙江大学自行研制的大型地基与边坡工程模型试验系统开展了单桩基础竖向下压循环荷载作用下的大比例模型试验,获得了不同侧/端阻比下桩基的循环承载力及桩顶循环累积沉降。试验发现:存在一最小循环荷载比,当循环荷载比小于该值时,桩顶不会发生循环累积沉降;一定循环次数内桩顶循环累积沉降基本与循环次数成正比,且循环累积沉降与循环次数的比值近似与桩顶循环荷载比呈线性关系。通过给定单桩循环破坏标准,绘出了模型桩的循环承载力曲线,发现侧/端阻比较大的桩基更易发生桩顶循环累积沉降;通过拟合桩顶无量纲沉降,可预测桩基循环累积沉降的发展。最后提出了长期循环荷载作用下单桩基础的工程设计方法。 展开更多

关键词 大比例模型试验 竖向循环荷载 桩 承载力 累积沉降

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刚性单桩竖向循环加载模型试验研究 被引量：23

11

作者 陈仁朋 任宇 陈云敏 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期1926-1933,共8页

刚性桩在高铁低矮路堤加固中广泛应用。利用浙江大学大型地基与边坡工程模型试验系统,开展了饱和粉土地基中刚性单桩动力加载大比例模型试验,对不同静偏荷载及循环荷载组合作用下的桩基性状进行了研究。通过模型桩身安装的各类传感器,... 刚性桩在高铁低矮路堤加固中广泛应用。利用浙江大学大型地基与边坡工程模型试验系统,开展了饱和粉土地基中刚性单桩动力加载大比例模型试验,对不同静偏荷载及循环荷载组合作用下的桩基性状进行了研究。通过模型桩身安装的各类传感器,对桩顶累积沉降、桩身轴力、桩–土界面孔压及正应力变化进行了监测。试验发现,循环剪切会引起桩–土界面土颗粒重排,导致桩–土界面孔压及有效应力状态发生改变。循环荷载比CLR对桩基累积沉降、桩侧应力状态发展影响显著。根据试验结果,对累积沉降发展规律进行了归纳,分析并讨论了桩侧应力状态变化机理。 展开更多

关键词 高速铁路 桩 累积沉降 循环加载 桩–土界面 大比例模型试验

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斜拉桥拱塔大缩尺比模型试验研究 被引量：1

12

作者 胡成 汪莲 +3 位作者 周安 王静峰 邵亚会 吴节松 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期816-821,共6页

大跨度缆索承重桥梁桥塔模型试验研究多采用大比例节段模型为研究对象,但该节段模型无法完整反映索塔的整体受力机理。文章采用1∶10大比例全模型,对马鞍山长江大桥右叉斜拉桥的拱形索塔进行试验研究,解决了模型试验设计中的恒载补偿设... 大跨度缆索承重桥梁桥塔模型试验研究多采用大比例节段模型为研究对象,但该节段模型无法完整反映索塔的整体受力机理。文章采用1∶10大比例全模型,对马鞍山长江大桥右叉斜拉桥的拱形索塔进行试验研究,解决了模型试验设计中的恒载补偿设计、拱塔环向预应力加载和斜拉索张拉模拟等关键技术问题;采用等应变原理设计拱塔模型,并模拟了斜拉索拱塔的受力特性。研究结果表明,除个别点位外,试验结果与有限元数值模拟结果的误差不超过15%。该研究对马鞍山长江大桥右叉斜拉桥以及类似工程的设计和施工均具有借鉴作用。 展开更多

关键词 大比例模型 拱塔 模型试验

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循环荷载下桩网结构路基和垫层动力响应研究 被引量：15

13

作者 张崇磊 蒋关鲁 +1 位作者 袁胜洋 王伟 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期1664-1670,共7页

基于相似理论，开展了4组桩网结构路基大比例动态模型试验，测试了循环荷载下桩网结构路基的动力响应指标，研究了降雨前、后加载力、加载频率以及循环加载次数对路基的动力响应、桩土荷载分担以及垫层格栅应变的影响。结果表明，降雨... 基于相似理论，开展了4组桩网结构路基大比例动态模型试验，测试了循环荷载下桩网结构路基的动力响应指标，研究了降雨前、后加载力、加载频率以及循环加载次数对路基的动力响应、桩土荷载分担以及垫层格栅应变的影响。结果表明，降雨后路基动应力和动加速度均会增大，并且在基床内部增速较快，而路堤下部其增长基本趋于稳定；循环加载期间桩土应力比缓慢增大，其受降雨影响敏感，雨后降幅可达56．4％-79．5％；循环加载完成后垫层格栅应变增大，其横向分布特征基本保持不变；土拱形成后路基填高继续增加，路基宽度范围内4桩中心格栅应变增幅较大，峰值出现在边坡中心和路基中心附近，横向分布呈“W”型；两桩中心的格栅应变由路基中心向坡脚处呈“台阶”型递增，而路基宽度与边坡范围的格栅应变差距不断缩小。 展开更多

关键词 桩网结构路基 动力响应 格栅应变 循环荷载 大比例模型试验

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有限元建模对结构自振频率计算的影响 被引量：7

14

作者 周芬 尚守平 杜运兴 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期10-15,共6页

以室外大比例框架结构(1∶2)模型自振频率测试结果为基础,采用Nastran程序分5种有限元模型4种工况计算了结构的自振频率,工况中包括了单元类型、单元位置偏置、地基条件和结构配筋等因素的影响.计算表明,考虑土结构相互作用(SSI)的计算... 以室外大比例框架结构(1∶2)模型自振频率测试结果为基础,采用Nastran程序分5种有限元模型4种工况计算了结构的自振频率,工况中包括了单元类型、单元位置偏置、地基条件和结构配筋等因素的影响.计算表明,考虑土结构相互作用(SSI)的计算结果比考虑刚性地基的结果低;较为准确的有限元计算模型应采用实体单元,并考虑配筋及上下部共同作用;在小震情况下,采用现行框架结构设计方法建模计算偏于不安全,这与通常的设计结论不一致. 展开更多

关键词 自振频率 大比例模型 有限元建模

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成层地基–桩基–结构动力相互作用体系的计算分析 被引量：9

15

作者 卢华喜 梁平英 尚守平 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期705-711,共7页

以一个1∶2大比例模型结构–地基的动力相互作用模型试验为基础,结合通用有限元程序MSC.Marc,对成层地基–桩基–结构动力相互作用体系进行了三维有限元分析。计算中采用考虑土非线性特征改进的黏弹性人工边界模拟外部土域,利用考虑动... 以一个1∶2大比例模型结构–地基的动力相互作用模型试验为基础,结合通用有限元程序MSC.Marc,对成层地基–桩基–结构动力相互作用体系进行了三维有限元分析。计算中采用考虑土非线性特征改进的黏弹性人工边界模拟外部土域,利用考虑动力相互作用中桩土分离、滑移以及桩基提离效应的接触模型反映桩土接触界面特性,并引入阻尼项表征桩土动力作用中的能量损耗,土体采用等效线性模型。通过计算分析与试验的比较研究,验证了计算模型和分析方法的合理性,进行了地震动输入下的地震反应分析,为地基–结构动力相互作用的进一步研究奠定了基础。 展开更多

关键词 地基-桩基-结构相互作用 大比例模型试验 人工边界 接触模型 地震反应

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北京农村砖木结构抗震加固动力特性分析 被引量：15

16

作者 杨威 王满生 +3 位作者 纪晓东 赵作周 陈俞 朱尔玉 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第3期26-32,共7页

根据北京地区既有农村住宅典型砖木结构(木柱支撑,木屋盖,外砖墙)的抗震性能特点以及农宅砖木结构未抗震加固模型的振动台试验损伤特征,结合北京地区8度抗震设防的要求,提出以下加固结构方案:①配筋砂浆带圈梁、②前檐加设钢门窗框、③... 根据北京地区既有农村住宅典型砖木结构(木柱支撑,木屋盖,外砖墙)的抗震性能特点以及农宅砖木结构未抗震加固模型的振动台试验损伤特征,结合北京地区8度抗震设防的要求,提出以下加固结构方案:①配筋砂浆带圈梁、②前檐加设钢门窗框、③房屋四角钢丝网砂浆加固,并设计2/3大比例缩尺模型,进行了8个工况振动台试验,研究了北京地区既有农村住宅单层砖木结构房屋上述抗震加固方法的有效性。通过与未加固模型的振动台试验损伤结果、动力特性、动力反应和频谱分析比较,验证了提出的加固方案的抗震性能和可行性。振动台试验结果表明:加固后模型达到了"小震不坏、中震可修、大震不倒"的抗震设防目标,为制定这类结构的抗震加固方案提供了依据。 展开更多

关键词 砖木结构 振动台试验 大比例缩尺模型 抗震加固

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大跨度桥梁超宽分体三箱梁抗风性能及控制措施研究 被引量：28

17

作者 潘韬 肖海珠 +1 位作者 赵林 葛耀君 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2020年第S02期29-35,共7页

为研究超宽分体三箱梁的涡激振动特性及其抑振措施,以梁宽68 m的大跨斜拉-悬索协作体系公铁两用大桥为工程背景,采用缩尺比为1∶30的大比例节段模型进行风洞试验,研究主梁的涡振性能以及不同形式风屏障、桥梁附属设施对其影响和设置槽... 为研究超宽分体三箱梁的涡激振动特性及其抑振措施,以梁宽68 m的大跨斜拉-悬索协作体系公铁两用大桥为工程背景,采用缩尺比为1∶30的大比例节段模型进行风洞试验,研究主梁的涡振性能以及不同形式风屏障、桥梁附属设施对其影响和设置槽间开孔盖板的气动措施对其改善效果。研究结果表明:施工状态主梁断面没有出现明显涡振现象,主梁风屏障采用不规则开孔形式时的涡振性能优于等效栏杆形式;成桥状态主梁断面出现涡振现象,公路内侧栏杆对其涡振性能影响较大;通过施加30%透风率的错位圆孔槽间开孔盖板的气动优化措施可有效改善主梁涡振性能,优化后主梁无明显竖弯涡振现象,扭转位移振幅为0.07°,降低90%,同时断面具有优越的颤振性能,在此条件下随阻尼比的增加主梁涡振振幅明显降低,当扭转阻尼比增加至0.47%时主梁不出现涡振现象。 展开更多

关键词 公路铁路两用桥 斜拉-悬索协作体系桥 分体三箱梁 大比例节段模型 风洞试验 涡激振动 气动措施

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中央开槽箱梁涡激共振特性及抑振措施机理研究 被引量：9

18

作者 杨婷 周志勇 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2015年第10期76-83,共8页

基于大比例节段模型风洞测振、测压试验及计算流体力学(Computational Fluid Dynamic,CFD)方法进行中央开槽箱梁涡激共振特性及抑振措施机理研究。以芜湖长江公路二桥为例进行大比例节段模型风洞试验。结果显示,位于气动敏感位置内侧检... 基于大比例节段模型风洞测振、测压试验及计算流体力学(Computational Fluid Dynamic,CFD)方法进行中央开槽箱梁涡激共振特性及抑振措施机理研究。以芜湖长江公路二桥为例进行大比例节段模型风洞试验。结果显示,位于气动敏感位置内侧检修车轨道是诱发涡激共振原因。CFD数值模拟表明,流过上游断面底板的气流遭遇内侧检修车轨道阻挡,会加大上游断面尾流死水区宽度,开槽区域产生连续旋涡脱落现象,主导主梁断面涡振发生。提出将内侧检修车轨道向主梁中心线偏移一定距离方案,使上游断面流过梁底的高速气流在底板内侧转角处不受检修车轨道影响,气流分离点延后,开槽区域连续旋涡脱落现象消失。主梁断面表面静态测压试验结果显示,此时气流沿梁体外形能平稳过渡,无明显流动分离现象,上游断面底板内侧转角处负压值不会产生剧烈突变。上、下游断面整个内腹板的脉动压力减小、能量分散,无一致的卓越频率。对改进断面进行大比例节段模型涡振风洞试验,并与原型断面结果对比,证实其为有效的抑振措施。 展开更多

关键词 涡振 机理研究 CFD 中央开槽箱梁 检修车轨道 大比例节段模型试验

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