大跨度高铁连续梁桥箱梁断面静力三分力系数的数值模拟
发布时间：2021-06-30 23:17
我国高铁桥梁建设发展迅猛,其中一大批桥梁处于强台风多发区,其抗风性能备受重视,高铁桥梁的主梁断面静力三分力系数分析是其抗风研究的基础。本文基于计算流体动力学（CFD）技术,对东南沿海某大跨度高铁连续梁桥箱梁断面静力三分力系数开展研究,考虑不同风攻角和主梁断面尺寸对静力三分力系数的影响,并将识别结果与已有数值计算结果进行对比。结果表明:采用CFD技术可有效识别高铁连续梁桥钝体箱梁断面静力三分力系数,箱梁断面尺寸的变化对静力三分力系数影响显著。随着断面高宽比的增大,箱梁断面的阻力系数和升力系数也随之增大,而升力矩系数随之减小。研究结论可为大跨度高铁连续梁桥的抗风研究与设计提供有益参考。
【文章来源】：南京工业大学学报(自然科学版). 2020,42(03)北大核心
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
体轴坐标系下的静力三分力
本文研究对象为东南沿海某大跨度高铁连续梁桥,该桥为有砟单线轨道预应力混凝土连续梁桥。主跨布置为68.8 m+132 m+68.8 m、边墩墩高29.6 m、中墩墩高30.7 m;主梁采用变断面形式,沿跨向呈抛物线变化,断面高度最小处梁高Hmin=5.6 m、最大处梁高Hmax=9.6 m(梁高H为断面翼缘到底板的垂直距离);主梁宽度均为8.5 m。全桥布置如图2所示。在二维数值模拟中,为观察同一风攻角、不同断面高度下,断面周围漩涡的附着、分离、脱落以及风速、风压等流场分布特征,获得该桥主梁断面静力三分力系数随梁高H的变化规律,选取具有代表性的跨中、墩顶及3个中间过渡断面开展分析,对应梁高分别为5.60、5.68、5.92、7.31和9.60 m,5个典型断面按梁高由小到大依次排为A—E断面,如图3所示。
在二维数值模拟中,为观察同一风攻角、不同断面高度下,断面周围漩涡的附着、分离、脱落以及风速、风压等流场分布特征,获得该桥主梁断面静力三分力系数随梁高H的变化规律,选取具有代表性的跨中、墩顶及3个中间过渡断面开展分析,对应梁高分别为5.60、5.68、5.92、7.31和9.60 m,5个典型断面按梁高由小到大依次排为A—E断面,如图3所示。主梁断面为对称结构,左右迎风工况对静力三分力系数没有影响。为观察同一主梁断面在不同风攻角下的流场变化情况,本文综合考虑了-3°、0°及+3°三个风攻角作为基本工况[12]。
本文编号：3258681
【文章来源】：南京工业大学学报(自然科学版). 2020,42(03)北大核心
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
体轴坐标系下的静力三分力
本文研究对象为东南沿海某大跨度高铁连续梁桥,该桥为有砟单线轨道预应力混凝土连续梁桥。主跨布置为68.8 m+132 m+68.8 m、边墩墩高29.6 m、中墩墩高30.7 m;主梁采用变断面形式,沿跨向呈抛物线变化,断面高度最小处梁高Hmin=5.6 m、最大处梁高Hmax=9.6 m(梁高H为断面翼缘到底板的垂直距离);主梁宽度均为8.5 m。全桥布置如图2所示。在二维数值模拟中,为观察同一风攻角、不同断面高度下,断面周围漩涡的附着、分离、脱落以及风速、风压等流场分布特征,获得该桥主梁断面静力三分力系数随梁高H的变化规律,选取具有代表性的跨中、墩顶及3个中间过渡断面开展分析,对应梁高分别为5.60、5.68、5.92、7.31和9.60 m,5个典型断面按梁高由小到大依次排为A—E断面,如图3所示。
在二维数值模拟中,为观察同一风攻角、不同断面高度下,断面周围漩涡的附着、分离、脱落以及风速、风压等流场分布特征,获得该桥主梁断面静力三分力系数随梁高H的变化规律,选取具有代表性的跨中、墩顶及3个中间过渡断面开展分析,对应梁高分别为5.60、5.68、5.92、7.31和9.60 m,5个典型断面按梁高由小到大依次排为A—E断面,如图3所示。主梁断面为对称结构,左右迎风工况对静力三分力系数没有影响。为观察同一主梁断面在不同风攻角下的流场变化情况,本文综合考虑了-3°、0°及+3°三个风攻角作为基本工况[12]。
本文编号：3258681
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