多孔扰流板对半封闭窄箱梁涡振的减振效果

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1、第２６卷第３期实验流体力学Ｖｏｌ．２６，Ｎｏ．３２０１２年０６月ＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｉｎＦｌｕｉｄＭｅｃｈａｎｉｃｓＪｕｎ．，２０１２文章编号：１６７２－９８９７（２０１２）０３－００５０－０６多孔扰流板对半封闭窄箱梁涡振的减振效果朱乐东１，２，３，张海１，３，张宏杰１，３（１．同济大学土木工程防灾国家重点实验室，上海２０００９２；２．同济大学桥梁结构抗风技术交通行业重点实验室，上海２０００９２

2、；３．同济大学桥梁工程系，上海２０００９２）摘要：大跨度桥梁涡激共振是影响桥梁运营阶段行车舒适性和桥梁构件疲劳寿命的重要因素。以某半封闭钢箱梁斜拉桥为工程背景，通过节段模型风洞试验研究了在宽高比约为８．１的半封闭窄箱梁底板外缘安装多孔扰流板气动措施的涡振减振效果。结果表明：对于这类半封闭窄箱梁，在上游侧安装多孔板的减振效果略好于上下游两侧同时安装多孔板的减振效果，只在下游侧安装多孔板的减振效果要明显不如前二者；此外，多孔板悬挑宽度对其涡振减振效果也有较大影响，一般来说多孔板悬挑宽度越大，减振效果越好，尤其是对于只在

3、下游侧安装多孔板的情况，多孔板悬出宽度对减振效果的影响更明显。关键词：斜拉桥；半封闭窄箱梁；涡激共振；气动减振措施；多孔扰流板中图分类号：Ｕ４４６．１文献标识码：ＡＭｉｔｉｇａｔｉｏｎｅｆｆｅｃｔｏｆｍｕｌｔｉ－ｏｒｉｆｉｃｅｆｌｏｗ－ｄｉｓｔｕｒｂｉｎｇｐｌａｔｅｏｎｖｏｒｔｅｘ－ｉｎｄｕｃｅｄｒｅｓｏｎａｎｃｅｏｆｎａｒｒｏｗｓｅｍｉ－ｃｌｏｓｅｄｂｏｘｄｅｃｋ１，２，３，ＺＨＡＮＧＨａｉ１，３，ＺＨＡＮＧＨｏｎｇ－ｊｉｅ１，３ＺＨＵＬｅ－ｄｏｎｇ（１．ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｆｏｒＤｉｓａｓｔｅｒ

4、ＲｅｄｕｃｔｉｏｎｉｎＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＴｏｎｇｊｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇ－ｈａｉ２０００９２，Ｃｈｉｎａ；２．ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｆｏｒＷｉｎｄＲｅｓｉｓｔａｎｃｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＢｒｉｄｇｅｏｆｔｈｅＭｉｎｉｓ－ｔｒｙｏｆＴｒａｎｓｐｏｒｔ，ＴｏｎｇｊｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０００９２，Ｃｈｉｎａ；３．ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＢｒｉｄｇｅＥｎｇｉ－ｎｅｅｒｉｎｇ，ＴｏｎｇｊｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０００９２，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ

5、：Ｖｏｒｔｅｘ－ｉｎｄｕｃｅｄｒｅｓｏｎａｎｃｅｏｆｌｏｎｇ－ｓｐａｎｂｒｉｄｇｅｓｉｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｆａｃｔｏｒｒｅｄｕｃｉｎｇｔｈｅｃｏｍｆｏｒｔｏｆｖｅｈｉｃｌｅｄｒｉｖｉｎｇａｎｄｔｈｅｌｉｆｅ－ｓｐａｎｏｆｂｒｉｄｇｅｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｄｕｅｔｏｆａｔｉｇｕｅ．Ｔａｋｉｎｇａｃａｂｌｅ－ｓｔａｙｅｄｂｒｉｄｇｅｗｉｔｈａｎａｒｒｏｗｓｅｍｉ－ｃｌｏｓｅｄｓｔｅｅｌｂｏｘｄｅｃｋｗｉｔｈａｗｉｄｔｈ－ｄｅｐｔｈｒａｔｉｏｏｆａｂｏｕｔ８．１ａｓａｎｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ，ｔｈｅ

6、ｍｉｔｉｇａｔｉｏｎｅｆｆｅｃｔｏｆｍｕｌｔｉ－ｏｒｉｆｉｃｅｆｌｏｗ－ｄｉｓｔｕｒｂｉｎｇｐｌａｔｅｓ（ＭＯＦＤＰ），ｊｕｔｔｉｎｇｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｌｙｏｕｔｏｆｔｈｅｏｕｔｅｒｅｄｇｅｓｏｆｔｈｅｂｏｔｔｏｍｐｌａｔｅｓｏｆｔｈｅｓｅｍｉ－ｃｌｏｓｅｂｏｘｄｅｃｋ，ｏｎｔｈｅｖｏｒｔｅｘ－ｉｎｄｕｃｅｄｒｅｓｏｎａｎｃｅｏｆｔｈｅｃａｂｌｅ－ｓｔａｙｅｄｂｒｉｄｇｅｗａｓｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄｔｈｒｏｕｇｈａｓｅ－ｒｉｅｓｏｆｗｉｎｄｔｕｎｎｅｌｔｅｓｔｓｏｆｓｅｃｔｉｏｎａｌｍｏｄｅｌ．Ｔｈｅｔｅｓｔｒ

7、ｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｆｏｒｓｕｃｈｋｉｎｄｏｆｎａｒｒｏｗｓｅｍｉ－ｃｌｏｓｅｄｓｔｅｅｌｂｏｘｄｅｃｋ，ｔｈｅｍｉｔｉｇａｔｉｏｎｅｆｆｅｃｔｏｆＭＯＦＤＰｍｏｕｎｔｅｄｏｎｌｙａｔｔｈｅｗｉｎｄｗａｒｄｅｄｇｅｏｆｔｈｅｗｉｎｄｗａｒｄｂｏｘｂｏｔｔｏｍｐｌａｔｅｉｓｓｏｍｅｗｈａｔｂｅｔｔｅｒｔｈａｎｔｈａｔｏｆｔｈｅＭＯＦＤＰｓｍｏｕｎｔｅｄｓｉｍｕｌｔａ－ｎｅｏｕｓｌｙａｔｂｏｔｈｔｈｅｗｉｎｄｗａｒｄｅｄｇｅｏｆｔｈｅｗｉｎｄｗａｒｄｂｏｘｂｏｔｔｏｍｐｌａｔｅａｎｄｔｈｅｌｅｅｗａｒｄｅｄｇｅ

8、ｏｆｔｈｅｌｅｅｗａｒｄｂｏｘｂｏｔｔｏｍｐｌａｔｅ．ＴｈｅｍｉｔｉｇａｔｉｏｎｅｆｆｅｃｔｏｆＭＯＦＤＰｍｏｕｎｔｅｄｏｎｌｙａｔｔｈｅｌｅｅｗａｒｄｅｄｇｅｏｆｔｈｅｌｅｅｗａｒｄｂｏｘｂｏｔｔｏｍｐｌａｔｅｉｓｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｗｏｒｓｅｔｈａｎｔｈｅｆｏｒｍｅｒｔｗｏ．Ｍｏｒｅｏｖｅｒ，ｔｈｅｐｒｏｔｒｕ－ｄｉｎｇｌｅｎｇｔｈｏｆｔｈｅＭＯＦ