超高多肢斜拉桥桥塔气动力系数研究

发布时间：2018-01-14 06:18

本文关键词：超高多肢斜拉桥桥塔气动力系数研究　出处：《中国铁道科学》2017年04期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：针对某拟建大跨度山区超高(塔高328m)多肢斜拉桥,采用缩尺比为1∶225的刚性模型进行风洞测压试验,研究整塔与各分肢节段气动力系数随风偏角和风速的变化规律。结果表明:塔柱间干扰效应会引起气动力系数的雷诺数效应增强,阻力系数随雷诺数的增大缓慢增大,升力和扭矩系数变化复杂,会在某一定风偏角下随雷诺数呈类正弦函数关系变化;整体气动力系数受多肢干扰影响,阻力系数有所增大,而升力和扭矩系数减小;多肢干扰效应会明显增大气动力系数(最大可使局部肢柱阻力系数增大约2倍),进行整体和局部肢柱气动力分析时均应充分考虑;肢柱干扰效应导致阻力和升力系数的最不利风偏角一般位于截面整体外轮廓对角线与横桥向和顺桥向的夹角范围内,当肢柱间距较小时,其变化趋势同独柱节段,在0°风偏角时阻力系数最大。
[Abstract]:Aiming at a large span mountain area super high (tower height 328m) multi-limb cable-stayed bridge, a rigid model with a scale ratio of 1: 225 is used to test the wind tunnel pressure. The variation of aerodynamic coefficient with wind deflection angle and wind speed is studied. The results show that the Reynolds number effect of aerodynamic coefficient will be enhanced by the interference between columns. The drag coefficient increases slowly with the increase of Reynolds number, and the variation of lift and torque coefficients is complex. The overall aerodynamic coefficient is affected by multi-limb interference, the drag coefficient increases, but the lift and torque coefficients decrease. The effect of multi-limb interference will obviously increase the aerodynamic coefficient (the maximum can increase the resistance coefficient of the local limb column by about 2 times), which should be fully considered in the whole and the local limb column aerodynamic analysis. The most unfavorable wind deflection angle of resistance and lift coefficient caused by the interference effect of limb column is generally located in the angle range between the overall external contour diagonal line of the section and the transverse bridge direction and the forward bridge direction, when the limb column spacing is small. The variation trend is the same as that in the single column segment, and the resistance coefficient is the largest at the angle of 0 掳wind deviation.
【作者单位】：中南大学土木工程学院;中南大学高速铁路建造技术国家工程实验室;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51508580,U1534206) 中国铁路总公司科技研究开发计划重点项目(2015G002-C) 中南大学中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2017zzts521)
【分类号】：U448.27
【正文快照】： 随着桥梁施工技术、计算水平和材料性能的快速发展,斜拉桥因其造型美观、造价经济、施工方便、跨越能力强等优点得到了飞速发展,被认为是跨径在200~1 000 m范围内最适宜的桥梁形式[1-4]。随着斜拉桥跨径的逐步增大,与其相适应的超高桥塔的建设是桥梁发展的必然趋势,目前世界上

【参考文献】

相关期刊论文前10条

1 竹剡锋;禹见达;李彬;邹树荣;;湖区桥塔塔顶表面风压的数值模拟[J];自然灾害学报;2015年04期

2 丁幼亮;胡心一;张志强;宋建永;李万恒;张文明;王玉倩;;考虑桥塔风效应的多塔斜拉桥抖振响应分析[J];工程力学;2014年10期

3 禹见达;李彬;竹剡锋;;洞庭湖大桥桥塔塔顶风场与风压特性试验研究[J];湖南科技大学学报(自然科学版);2014年03期

4 李永乐;刘多特;李少波;崔铁万;;独柱式变截面倾斜桥塔气动特性风洞试验研究[J];实验流体力学;2013年05期

5 马婷婷;葛耀君;赵林;;大跨度斜拉桥施工阶段抗风性能变化规律[J];振动与冲击;2013年12期

6 车鑫;李加武;高斐;张丹;;斜风作用下桥塔自立状态下风洞试验及抖振性能分析[J];公路交通科技;2012年10期

7 吴梦雪;李永乐;周昱;李翠娟;;悬索桥超高桥塔的刚度和风致响应[J];桥梁建设;2012年04期

8 李胜利;张通;陈淮;欧进萍;;门型桥塔驰振气动干扰效应数值模拟[J];中国铁道科学;2012年01期

9 朱乐东;张宏杰;张海;;钢桥塔涡振气动控制措施研究[J];振动工程学报;2011年06期

10 陶齐宇;李永乐;张明金;蔡宪棠;;斜拉桥H形桥塔气动力系数风洞试验研究[J];武汉理工大学学报;2009年13期

【共引文献】

相关期刊论文前10条

1 唐学庆;;悬索桥主塔截面选形及阻力系数的确定[J];山东交通学院学报;2017年02期

2 何旭辉;方东旭;王汉封;李欢;;超高多肢斜拉桥桥塔气动力系数研究[J];中国铁道科学;2017年04期

3 熊龙;廖海黎;卓凌骏;王骑;;驸马长江大桥非线性静风响应研究[J];世界桥梁;2016年06期

4 禹见达;竹剡锋;卢旭阳;陈政清;;钻石型桥塔五分力系数的数值模拟[J];自然灾害学报;2016年03期

5 何旭辉;刘立亚;邹云峰;杨贤康;;铁路钢桁梁斜拉桥单悬臂施工方法研究[J];桥梁建设;2016年01期

6 刘平;王林;;LS-DYNA软件对某半潜式海洋平台发生碰撞的分析[J];解放军理工大学学报(自然科学版);2015年05期

7 蔡向阳;华强;;大跨斜拉桥悬臂施工期风致振动控制试验研究[J];公路工程;2015年04期

8 竹剡锋;禹见达;李彬;邹树荣;;湖区桥塔塔顶表面风压的数值模拟[J];自然灾害学报;2015年04期

9 马建;孙守增;杨琦;赵文义;王磊;马勇;刘辉;张伟伟;陈红燕;陈磊;康军;;中国桥梁工程学术研究综述·2014[J];中国公路学报;2014年05期

10 周奇;郭震山;冯云成;任鹏杰;朱乐东;;深切峡谷底斜拉桥颤振稳定性能研究[J];山东建筑大学学报;2014年02期

【二级参考文献】

相关期刊论文前10条

1 禹见达;李彬;竹剡锋;;洞庭湖大桥桥塔塔顶风场与风压特性试验研究[J];湖南科技大学学报(自然科学版);2014年03期

2 徐枫;陈文礼;肖仪清;段忠东;欧进萍;;超高层建筑风致振动的现场实测与数值模拟[J];防灾减灾工程学报;2014年01期

3 方平治;史军;王强;韩志惠;谈建国;;上海陆家嘴区域建筑群风环境数值模拟研究[J];建筑结构学报;2013年09期

4 左春阳;梁峰;;复杂高耸结构表面风压分布数值风洞研究[J];特种结构;2013年02期

5 邵亚会;葛耀君;柯世堂;郭增伟;;飓风古斯塔夫(2008)过境过程风特性研究[J];空气动力学学报;2012年03期

6 张朝晖;陈朝晖;陈丰;孙毅;;有干扰的大跨度体育场屋盖表面风荷载特性研究[J];建筑结构;2012年02期

7 高康平;张强;唐贺强;杨光武;;马鞍山长江公路大桥三塔悬索桥中塔刚度研究[J];桥梁建设;2011年05期

8 王玉田;马宗志;姜福香;;独塔空间缆索自锚式悬索桥动力特性研究[J];桥梁建设;2011年04期

9 游新鹏;彭成明;王骑;;多塔斜拉桥施工态抖振时域分析[J];中外公路;2011年02期

10 史文海;李正农;张传雄;;温州地区不同时距下近地台风特性观测研究[J];空气动力学学报;2011年02期

【相似文献】

相关期刊论文前10条

1 W.H.Clark;赵明珍;;六英寸推力矢量控制导弹的气动力系数[J];航空兵器;1987年06期

2 宋寿峰,安东,陈青;亚、超音速机翼非定常广义气动力系数之间的关系[J];航空学报;1991年11期

3 刘世平;从弹丸自由飞行数据换算气动力系数的优化计算方法[J];南京理工大学学报(自然科学版);1986年02期

4 秦硕,朱凡;飞行器气动力参数辨识[J];自动化技术与应用;2004年01期

5 韩品尧;;导弹气动力系数的一种计算方法[J];战术导弹技术;1996年02期

6 高怡宁;谭申刚;蒲利东;;基于最小状态法的气动力有理函数拟合精度影响因素研究[J];航空科学技术;2014年03期

7 陶齐宇;李永乐;张明金;蔡宪棠;;斜拉桥H形桥塔气动力系数风洞试验研究[J];武汉理工大学学报;2009年13期

8 王仲莲;用Nocilla模型计算卫星气动力系数和热流密度分布[J];中国空间科学技术;1987年04期

9 邵春生;刘多特;唐浩俊;王云飞;卢伟;曹平辉;李永乐;;门式变断面桥塔气动力系数及涡振性能研究[J];西南公路;2013年03期

10 Federico Cheli;韩运动;;利用列车比例模型风洞试验研究基础设施对列车气动力的影响[J];国外铁道车辆;2011年06期