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题名双幅钢箱梁竖弯涡振气动力演变特性
被引量：1
- 1
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作者
徐胜乙
方根深
赵林
宋神友
葛耀君
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机构
同济大学土木工程防灾减灾全国重点实验室
同济大学桥梁结构抗风技术交通行业重点实验室
深中通道管理中心
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出处
《振动工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第7期1139-1150,共12页
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基金
国家自然科学基金资助项目(52108469,52278520)
中国科协青年人才托举工程资助项目(2023QNRC001)
+1 种基金
上海市教育委员会晨光计划资助项目(22CGA21)
中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(22120220577)。
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文摘
双幅钢箱梁桥是工程实践中一种常用的大跨度连续梁桥型式,但并列双箱复杂的旋涡脱落和交互作用可能引发显著的涡激振动现象,影响结构的疲劳性能和行车舒适性。本文以某六边形双幅钢箱连续梁桥为工程背景,对大比例节段模型开展了测振、测压风洞试验,对比了双幅钢箱梁在不同间距下竖弯涡振全过程(涡振前、上升区、振幅极值点、下降区及涡振结束)的分布气动力演变特点,提出了有效控制双幅钢箱梁桥涡振的气动措施。研究表明,双幅钢箱梁桥涡振锁定区间长、振幅大,+3°为最不利攻角,涡激力的倍频效应与间距和双幅箱梁涡振的振幅均有关。在小间距及低风速时,上、下游梁背风侧的分布气动力对涡激振动起到增强作用;在大间距或较小间距且高风速时,开槽附近上表面和下游梁斜腹板位置的分布气动力对涡激力起主要增强作用,也是双幅钢箱梁产生大幅涡激振动的诱因。提出了槽间裙板与两端风嘴组合的综合气动控制措施,通过切断槽间涡的传播途径从而降低桥面处分布气动力对涡激力的贡献,该措施可有效减弱双幅钢箱梁桥的竖弯涡振。
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关键词
桥梁抗风
双幅钢箱梁
涡激振动
风洞试验
分布气动力
气动措施
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Keywords
wind resistance of bridge
parallel twin steel box girders
vortex-induced vibration
wind tunnel test
distributed aerodynamic force
aerodynamic measures
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分类号
U441.3
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
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题名钝体分离式双箱梁涡振优化措施研究
被引量：13
- 2
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作者
李永乐
陈科宇
汪斌
孙浩
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机构
西南交通大学土木工程学院
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出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2018年第7期116-122,共7页
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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)
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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。
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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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Keywords
bluff body
separated twin-box girder
vertex-induced vibration(VIV)
guide vane
splitter plate
wind fairing
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分类号
U443.35
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
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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
- 3
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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
- 4
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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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题名中等间距并列双钝体箱梁气动干扰效应试验
被引量：2
- 5
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作者
刘小兵
李少杰
张胜斌
杨群
刘庆宽
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机构
石家庄铁道大学大型结构健康诊断与控制研究所
河北省大型结构健康诊断与控制重点实验室
石家庄铁道大学土木工程学院
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出处
《振动．测试与诊断》
EI
CSCD
北大核心
2017年第5期1046-1051,共6页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51308359
51378323)
+1 种基金
河北省高等学校科学技术研究基金资助项目(QN20131169
QN2015213)
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文摘
通过节段模型风洞试验研究了中等间距并列双钝体箱梁的气动干扰效应,分析了气动干扰对上下游箱梁三分力系数和涡振的影响。三分力系数试验风攻角的变化范围为-10~10°,双箱梁模型的净间距与单箱梁模型宽之比D/B的变化范围为0.4~1.0。涡振试验风攻角的变化范围为-4~4°,D/B为0.8。研究结果显示:气动干扰对三分力系数的影响主要表现为对下游箱梁的影响,且体现为减小效应;在水平与负攻角来流条件下,气动干扰对上游箱梁涡振的影响较小,对下游箱梁涡振有显著的放大效应;在正攻角来流条件下,气动干扰效应对下游箱梁涡振的影响较小,对上游箱梁涡振有显著的抑制效应。
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关键词
并列双钝体箱梁
气动干扰
风洞试验
中等间距
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Keywords
twin parallel box girders with bluff body
aerodynamic interference
wind tunnel test
medial distance
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分类号
TU311
[建筑科学—结构工程]
TH113
[机械工程—机械设计及理论]
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题名大间距并列双钝体箱梁气动干扰效应试验研究
被引量：6
- 6
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作者
刘小兵
李少杰
陈帅
张胜斌
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机构
石家庄铁道大学大型结构健康诊断与控制研究所
河北省大型结构健康诊断与控制重点实验室
石家庄铁道大学土木工程学院
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出处
《世界桥梁》
北大核心
2018年第2期35-40,共6页
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基金
国家自然科学基金项目(51308359
51378323)
+2 种基金
河北省高等学校科学技术研究基金项目(QN20131169
QN2015213)
河北省大型基础设施防灾减灾协同创新中心资助项目
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文摘
为研究气动干扰对大间距并列双钝体箱梁的三分力系数和涡振特性的影响,给这类箱梁静风荷载取值和涡振抗风设计提供参考,根据某并列双钝体箱梁桥跨中断面,制作节段缩尺模型,通过测压和测振风洞试验,测试大间距并列双钝体箱梁的三分力系数和涡振特性,并与单幅钝体箱梁的三分力系数和涡振特性进行对比。结果表明:当1≤D/B≤6(D为双箱梁的净间距,B为单箱梁宽),风攻角为-10°~10°时,气动干扰对并列双钝体箱梁三分力系数的影响表现在下游钝体箱梁上,且主要体现为减小效应;当D/B=3,风攻角为-4°~4°时,气动干扰对下游钝体箱梁的涡振有一定的放大效应,表现为振幅的增大和风速锁定区间长度的变长,与正攻角相比,负攻角时的放大效应更显著。
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关键词
并列双钝体箱梁
气动干扰
风洞试验
三分力系数
涡激振动
风攻角
试验研究
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Keywords
twin parallel bluff box girders
aerodynamic interference
wind tunnel test
three-component coefficient
vortex-induced vibration
wind attacking angle
experimental study
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分类号
U448.213
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
TU311.3
[建筑科学—结构工程]
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