典型桁架桥梁断面静风阻力遮挡系数风洞试验

发布时间：2019-11-09 19:06

【摘要】：基于典型桁架桥梁断面桁片节点测压风洞试验,研究了典型桁架桥梁断面-10°~+10°风攻角下的遮挡系数。试验结果表明:采用规范计算桁架桥梁断面成桥状态的遮挡系数,在计算间距比和实面积比时,建议将桥面铺装高度计入迎风桁架高度,将桥面铺装迎风面积计入桁架轮廓面积;遮挡系数随着风攻角的增大而减小,可以采用一次线性经验公式计算不同攻角的遮挡系数。
【图文】：

线性公式，供此类桁架加劲梁计算遮挡系数使用。1风洞试验概况本文以国内拟建的某大跨度悬索桥钢桁架加劲梁断面为研究背景，该桁架加劲梁由2个桁片组成，桁架高度为4.57m，桥面铺装高度为0.46m，栏杆高度为1.14m(距桥面中心)，加劲梁总高度为6.17m，桁架中心距为13.0m，加劲梁总宽度为13.4m，加劲梁整体断面高宽比为1∶2.17，断面形式具有通常桁架桥梁加劲梁断面的一般特点，所以本文试验研究结论可以谨慎地推广至具有本文类似高宽比的桁架加劲梁断面。本文设计并制作了几何缩尺比为1∶40刚体节段风洞试验模型，如图1所示。风洞试验模型采用铝合金、高密度泡沫板、环氧树脂板等材料制作，模型长L=1.261m，宽B=0.335m，高H=0.154m。在试验模型3L/10、L/2、7L/10截面的4个节点(迎风桁片与背风桁片各有上下2个节点)处分别布置内外测压点，总计24个，其中内外测压点布置如图2所示。图1桁架桥梁断面风洞试验模型Fig.1Windtunneltestmodeloftrussgirdersection图2杆件节点内外测压点布置Fig.2Layoutofinternalandexternalpressuremeasuringpointsontrussjoints节段模型风洞试验在长安大学CA－1风洞中进行，该风洞是一座直、回流两用型风洞，试验段长15m，宽3m，高2.5m。风洞流场品质优良，直流电机功率为400kW，空风洞最高风速可达53m/s，均匀流场紊流度≤0.3%。风洞采用自动化测量和控制系统，，是一座现代化的风工程研究实验室。试验采用均匀流场，风攻角为－10°～+10°，变化步长为1°，作为对比试验，取10m/s和15m/s这2种风速。在采用五分量杆式天平进行常规静力三分力试验的同时，使用美国PSI公司电子压力扫描阀测量杆件节点内外压力时程。2阻力系数测定由于桁片静风荷载内力主要来自静风阻力，静风升力和静风升

心距为13.0m，加劲梁总宽度为13.4m，加劲梁整体断面高宽比为1∶2.17，断面形式具有通常桁架桥梁加劲梁断面的一般特点，所以本文试验研究结论可以谨慎地推广至具有本文类似高宽比的桁架加劲梁断面。本文设计并制作了几何缩尺比为1∶40刚体节段风洞试验模型，如图1所示。风洞试验模型采用铝合金、高密度泡沫板、环氧树脂板等材料制作，模型长L=1.261m，宽B=0.335m，高H=0.154m。在试验模型3L/10、L/2、7L/10截面的4个节点(迎风桁片与背风桁片各有上下2个节点)处分别布置内外测压点，总计24个，其中内外测压点布置如图2所示。图1桁架桥梁断面风洞试验模型Fig.1Windtunneltestmodeloftrussgirdersection图2杆件节点内外测压点布置Fig.2Layoutofinternalandexternalpressuremeasuringpointsontrussjoints节段模型风洞试验在长安大学CA－1风洞中进行，该风洞是一座直、回流两用型风洞，试验段长15m，宽3m，高2.5m。风洞流场品质优良，直流电机功率为400kW，空风洞最高风速可达53m/s，均匀流场紊流度≤0.3%。风洞采用自动化测量和控制系统，是一座现代化的风工程研究实验室。试验采用均匀流场，风攻角为－10°～+10°，变化步长为1°，作为对比试验，取10m/s和15m/s这2种风速。在采用五分量杆式天平进行常规静力三分力试验的同时，使用美国PSI公司电子压力扫描阀测量杆件节点内外压力时程。2阻力系数测定由于桁片静风荷载内力主要来自静风阻力，静风升力和静风升力矩对其影响较小，所以一般情况下桁片静风荷载内力分析时仅需考虑静风阻力作用。试验测量了桁架断面在10m/s和15m/s这2种风速下的阻力系数，阻力系数定义［8－9］为:CH=FH12ρU2HL，(1)式中，FH为静风阻力;1/2ρU2为

【参考文献】

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【共引文献】

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