针对特大跨钢桁梁悬索桥主梁气动参数试验研究

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1、第36卷第2期四川建筑科学研究2010年4月SichuanBuildingScience43特大跨钢桁梁悬索桥主梁气动参数试验研究马存明，李丽。，廖海黎，徐洪涛(1．西南交通大学土木学院风工程试验研究中心，四川成都610031；2．西华大学建筑与土木工程学院，四川成都610039)摘要：以一大跨悬索桥坝陵河大桥钢桁梁主梁断面为研究对象，通过节段模型风洞试验和高频动态天平测力试验，得到了钢桁梁主梁优化断面并试验得出三分力系数、颤振导数以及气动导纳，归纳出适合钢桁梁桥梁断面的气动导纳经验公式，改善了传统上计算抖振在气动

2、导纳上的明显缺陷。研究成果已经应用于坝陵河大桥的建设，且可以为以后类似桥梁的抗风设计提供参考。关键词：钢桁梁；气动参数；风洞试验中图分类号：TU392文献标识码：A文章编号：1008—1933(2010)02—043—04Studyonaerodynamicparameterofantrussgirderforalong—spansuspensionbridgeMACunming，LILi，LIAOHaili，XUHongtao(1．ResearchCenterforWindEngineering，Southwes

3、tJiaotongUniversity，Chengdu610031，China；2．SchoolofArchitectureandCivilEngineering，XihuaUniversity，Chengdu610039，China)Abstract：Theaerodynamiccharacteristicsofasteeltrussgirderusedinalong—spansuspensionbridgeweremeasuredinwindttmnelbysectionmode1．Anoptimizedsec

4、tionisgetfromthetestandtheaerodynamiccharacteristicssuchasmeanaerodynamicforcecoefficient，flutterderivativesandaerodynamicadmittancealsotested．Anexperientialformulafortrussgirderhasbeendevelopedtorevisethefatalflawusedintraditionalbufetinganalysis．Keywords：tru

5、ssgirde；aerodynamicparameter；windtunneltest(胜境关(西)0引言一20世纪以来，世界各类桥型的跨度纪录不断地被刷新，总的趋向是桥梁结构向大跨、高强、轻型的方向发展，以缆索交承的柔性体系桥梁的发展占据了桥梁发展的主导地位，扁平闭合箱梁和桁架梁是桥跨布置两种最具竞争力的主截面桥梁。黔西坝陵河大桥主’标准横断面■一上检跨为1088m，是国内首座跨径超过千米的钢桁架加吊索一．上检修遭护栏。7750375O-500*1500+5023'5500=245q~＼wi】劲梁悬索桥。该桥地处

6、峡谷，两岸地势陡峭，地形变吊索耳板—、蕊⋯⋯．禚．軎．⋯举⋯⋯==}；；}!一一一一一；_化急剧，起伏很大，河谷深达400～600m，风速场空泄水管一气动翼板一间分布复杂，如图1所示。醪由于该桥跨度大、阻尼小，桥梁的抗风特性是险查车轨道托架月7000【7’该桥成桥运营阶段的关键问题之一。为了研究该桥单位：miD-主梁断面的抗风稳定性，在西南交通大学风工程研究中心进图1坝陵河大桥桥型布置行了一系列气动选型和气动参数的风洞试验研究。Fig．1GeneralviewofBalinghebridge本文重点介绍节段模型的主

7、要研究成果以及抖振计收稿日期：2009~8—14算理论，可为今后类似桥梁的抗风设计提供参考。作者简介：马存明(1976一)，男，山东单县人，讲师，博士，主要从事桥梁结构研究。1气动优化试验研究基金项目：国家自然科学基金(50078047)；西部交通建设科技项目坝陵河特大桥梁建设关键技术研究项目资助为了避免1940年美国大跨度钢桁梁悬索桥因四川建筑科学研究第36卷一∞，Ⅲ一、匮略罂骣甚风致颤振引起的桥梁破坏事件的发生，对坝陵河大在+3。不能够达到设计要求，在0。也是刚刚蚰达到要∞如∞如桥的气动外形进行了一系列的优化试

8、验，图2是风求，富裕量不大。为此，经过了一系列的优化试验，洞中的试验照片。其优化措施见表1。试验结果表试验结果汇总在表1和图3中。从表1和图3中可明，原始的断面形式在添加了细部构件(导轨、吊以看出，方案7，即桥面板表面开孔再加上导流翼板环、电缆线检修道(无电缆线))以后，颤振临界风速的形式，是最优方案。表1坝陵河大桥气动外形优化试验内容Table1Aerod