方形截面桥塔的驰振机理及气动制振措施研究

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1、力右又遠大１｜！權ｉ：：細Ｗ咖了０隱ＶＥＲＳｍ■＾＾ｐ＾＾ｒＭｒｎ＾＾ｍ顿士学位论文＇：熟、、ｍ：＾ｈＭＡＳＴＥＲＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ－－１．‘＾＾：纏縛■：论文题目：方形截面桥塔的驰振机理及气动制振措施研究，．工：位类别：学颂士一——工学科专业：桥梁与隨道程年级：■级ｌ研究生：一ｘ＿Ｊｔ＿＿ｐ．．指导老师：．海：：—国内图书分类号：ＴＵ２７９．７４密级：公开国际图书分类号：西南交通大学研究生学位论文方形截面桥塔的驰振机理及气动制振措施研究年级

2、二〇一二级姓名丁静申请学位级别工学项士专业桥粱与隨道工程指导教师慶海黎教授二零一五年五月ＣｌａｓｓｉｆｉｅｄＩｎｄｅｘ：ＴＵ２７９．７４Ｕ：．Ｄ．ＣＳｏｕｔｈｗｅｓｔＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＭａｓｔｅｒＤｅｒｅｅＴｈｅｓｉｓｇＳＴＵＤＹＯＮＧＡＬＬＯＰＩＮＧＯＦＡＰＹＬＯＮＷＩＴＨＴＨＥＳＱＵＡＲＥＳＥＣＴＩＯＮＡＮＤＩＴＳＡＥＲＯＤＹＮＡＭＩＣＭＩＴＩＧＡＴＩＯＮＭＥＡＳＵＲＥＧｒａｄｅ：２０１２Ｃａｎｄｉｄａｔｅ：ＤｉｎＪｉｎｇｇＡｃ

3、ａｄｅｍｉｃＤｅｇｒｅｅＡｐｐｌｉｅｄｆｏｒ：ＭａｓｔｅｒＳｐｅｃｉａｌｉｔｙ：ＢｒｉｄｇｅａｎｄＴｕｎｎｅｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｕｅｒｖｉｓｏｒ．ＬａｏＨａｉｌｉｐ：ＰｒｏｆｉＭａ２０１５ｙ，西南交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学

4、位论文属于１．□保密，在年解密后适用本授权书；２．不保密乂使用本授权书。＂＂（请在以上方框内打Ｖ）？Ｓ学位论文作者签名：指导老师签名：＾？＂日期：和３２／）日期：１了西南交通大学硕士学位论文主要工作（贡献）声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下：１．基于三分力系数研究分析了倒角方形截面形式的驰振性能，找出了两种对该截面驰振稳定性能具有良好改善作用的空气动力措施，并研究了圆弧形导流板半径和矩形垂直翼板的透风率对桥塔驰振性能改善作用的影响规律。’２．通过引入气动导数／／，根据倒角方形截面的随无量纲风

5、速的变化，规律，研究了非定常效应下该截面的驰振性能。３．通过均匀流场和紊流场下的裸塔气动弹性模型风洞试验，研究了两种流场下桥塔的风致振动性能。从结构阻尼和气动措施两方面研究了对桥塔气动弹性模型试验中驰振的改善情况，并对试验中出现的驰振和润振稱合情况进行了讨论分析。４．分别基于ＤｅｎＨａｒｔｏｇ公式以及通过气动导数计算非定常效应下的驰振临界风速公式两种方法对本论文的倒角方形截面桥塔进行了驰振临界风速的预测，并与通过桥塔气动弹性风洞试验得出的实测值进行了比较分析。本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所

6、得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明一。本人完全了解违反上述声明所引起的切法律责任将由本人承担。学位论文作者签名：日期：西南交通大学硕士研究生学位论文第Ｉ页摘要近年来桥梁的跨径开始不断增大一般，桥梁主塔高度也随之不断的拔升，而塔柱为钝体截面，抗风性能较差，在自立状态下的风致振动问题显得尤为突出。本文以某倒角方形截面桥塔为工程实验背景，通过其在裸塔状态下风洞气动弹性模型试验以及节段模型试验的现象和结果，

7、着重研究了倒角方形截面及该截面桥塔的驰振性能，得一些值得研究的结论出了。本论文的研究内容主要包括以下几个方面：（１）均勾流场中，通过节段模型三分力试验测定带倒角和不带倒角的方形截面的三分力系数，以所得到的三分力系数随攻角变化的曲线作为建立驰振现象的理论基础。根据线性驰振理论来探讨均勾流下两种截面的驰振性能。（２）我们通过引入气动导数（气动阻尼对自激升力的影响系数），将驰振的非定常效应纳入考虑，研究该倒角方形截面的驰振性能，并与准定常理论下的结果进行了比较。（３）对倒角方形截面分别施加两种空气动力措施，基于节段试验所得到的三分力随

8、攻角的变化曲线以及气动导数随无量纲