悬索桥双吊索尾流弛振的失稳区间研究

发布时间：2017-08-07 15:34

  本文关键词：悬索桥双吊索尾流弛振的失稳区间研究

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【摘要】：为了更清楚地认识大跨度悬索桥双吊索发生风致大幅振动的机理,以双吊索为研究对象,制作了双吊索试验模型。在顺风向间距为1~11倍吊索直径,横风向间距为4倍吊索直径的尾流区域内进行了多工况的尾流圆柱测力风洞试验,研究了尾流圆柱的平均气动阻力系数C_D、平均气动升力系数C_L随空间位置的变化规律;在此基础上,对平均气动力系数进行空间多项式拟合,运用多元函数偏导数的求导法则求得平均气动力系数C_D,C_L对空间坐标的偏导数,运用线性结构稳定性判别理论中的Routh-Hurwitz稳定性判据研究了尾流圆柱发生尾流弛振的不稳定区间。结果表明:尾流圆柱的C_D和C_L分别关于尾流中心线正对称和反对称分布,并在距离尾流中心线2倍直径范围内变化最为剧烈;正是由于C_D和C_L在尾流区域上的这种特殊的组合形式驱动了尾流弛振的发生,进一步证实了尾流弛振由气动刚度驱动的机理;尾流圆柱发生尾流弛振的失稳区间为条带状,宽约为1倍吊索直径,关于尾流中心线对称分布。
【作者单位】： 湖南大学风工程与桥梁工程湖南省重点实验室;
【关键词】： 桥梁工程 吊索失稳区间 稳定理论 尾流弛振 气动力
【基金】：国家自然科学基金项目(51578234) 国家重点基础研究发展计划(“九七三”计划)项目(2015CB057702)
【分类号】：U448.25
【正文快照】： 0引言大跨度悬索桥吊索质量轻、频率低、阻尼小,极易在风荷载的作用下发生大幅振动,日本明石海峡大桥、丹麦大海带东桥和中国西堠门大桥上均有类似报道[1]。已有学者对其机理进行过一些研究。李永乐等[2]通过节段气弹模型研究了拉索间距、风向角等对尾流斜拉索振动的影响;唐浩，

本文编号：635374