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题名风嘴外形对钝体钢箱梁铁路斜拉桥涡振性能的影响
被引量：4
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作者
黄林
董佳慧
王骑
廖海黎
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机构
西南交通大学土木工程学院
风工程四川省重点实验室
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出处
《铁道学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第10期144-155,共12页
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基金
国家重点研发计划(2022YFC3005304)
四川省科技计划(2021YJ0030)。
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文摘
钝体钢箱梁在大跨度铁路桥梁建设中具有广阔的应用前景,以某大跨度钝体钢箱梁铁路斜拉桥为背景,采用1∶50节段模型风洞试验对该类箱梁的涡振响应进行测试,试验结果表明梁体在各测试风攻角(0°、±3°、±5°)下均存在涡激振动。为抑制涡激振动,通过风洞试验并结合计算流体动力学研究风嘴外形对钝体钢箱梁涡振性能的影响规律。研究表明,采用下行风嘴形式与减小风嘴角度均能提高三角形风嘴的制振能力。在传统三角形风嘴上部设置平台可显著提高风嘴制振性能,增加平台长度与减小风嘴角度均可有效提高该类风嘴的制振效果,但其中平台长度是主导影响因素。进而提出一种带平台的三角形下行风嘴制振措施,并通过1∶25节段模型风洞试验对该措施有效性进行验证。数值模拟结果表明,改变风嘴外形可有效降低主梁表面的旋涡尺寸,从而起到抑振主梁涡振的作用。研究成果可为大跨度钝体钢箱梁铁路桥的涡振制振设计提供参考。
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关键词
钝体钢箱梁
涡激振动
风嘴外形
CFD
大比例尺节段模型
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Keywords
bluff-body steel box girder
vortex-induced vibration
wind fairing shape
CFD
large scale section model
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分类号
U24
[交通运输工程—道路与铁道工程]
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题名分体式钝体双箱钢箱梁斜拉桥节段模型风洞试验研究
被引量：10
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作者
刘高
刘天成
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机构
中交公路规划设计院有限公司
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出处
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2010年第S2期49-54,共6页
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基金
西部交通建设科技项目(200631849426)
国家863高技术研究发展计划课题(2007AA11Z101)
国家科技支持计划课题(2009BAG13A02)
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文摘
针对某主跨为458m的分体式钝体双箱钢箱梁斜拉桥,通过缩尺比为1∶50的主梁节段模型风洞试验,研究桥梁的颤振和涡激共振性能。节段模型风洞试验结果表明,在0°和+3°两种风攻角下,该桥原始方案的颤振临界风速低于颤振检验风速,而且扭转涡激共振的振幅也超过了设计允许值。为了提高桥梁的颤振稳定性并抑制涡激共振,研究在分体式钝体双箱钢箱梁上游和下游两侧上方安装固定水平气动翼板的气动控制措施。气动翼板的宽度为0.043B(B:分体式钝体双箱钢箱梁的宽度),上游和下游两侧气动翼板质心之间的水平距离为1.02B,气动翼板质心至分体式钝体双箱钢箱梁顶面的竖向距离为0.45H(H:分体式钝体双箱钢箱梁的高度),两侧气动翼板单位长度的总质量为0.008meq(meq:单位长度分体式钝体双箱钢箱梁的等效质量)。节段模型风洞试验结果表明:安装固定水平气动翼板后,在0°和+3°两种风攻角下,该桥改进方案与原始方案相比颤振临界风速分别提高了24%和33%,均高于颤振检验风速,并且改进桥梁方案没有发生涡激共振现象。最后,通过分析不同风速下桥梁结构阻尼随风速的变化,结果发现:安装固定水平气动翼板后桥梁扭转运动的阻尼显著增加,从而提高了桥梁的颤振稳定性,同时有效抑制了桥梁的扭转涡激共振。
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关键词
斜拉桥
分体式钝体双箱钢箱梁
节段模型试验
固定水平气动翼板
颤振
涡激振动
阻尼
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Keywords
cable-stayed bridge
separated bluff steel twin-box girder
sectional model wind tunnel test
stationary horizontal aerodynamic winglets
flutter
vortex resonance
damping
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分类号
U441.3
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
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