大跨度桥梁抗风设计常用气动措施分析

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1、桥梁建设ZOl5年第45卷第2期(总第231期)BridgeConstruction。Vo1．45，No．2，2015(TotallyNo．231)77文章编号：1003—4722(2015)02—0077—06大跨度桥梁抗风设计常用气动措施分析胡长灿，詹昊(1．中铁大桥勘测设计院集团有限公司，湖北武汉430056；2．西南交通大学，四川I成都610031)摘要：为提高大跨度桥梁的抗风性能，对该类桥梁抑制涡激共振和提高颤振稳定性的常用气动措施及其机理进行初步分析。桥梁涡激共振和颤振稳定性与旋涡的产生和漂移有关，因此气动优化的

2、一般原则是改善结构迎风面和背风面的气动外形以延缓或避免流动分离、减小分离涡尺度、阻碍旋涡漂移路径。抑制桥梁涡激振动一般采用设置倒角、安装风嘴和优化风嘴形状、安装导流板等气动措施；提高桥梁颤振稳定性一般采用安装风嘴和优化风嘴形状、安装稳定板和气动翼板等气动措施。研究表明采用气动措施后，大跨度桥梁的气动性能得到改善。关键词：大跨度桥梁；涡激共振；颤振；倒角；风嘴；导流板；抗风设计；气动措施中图分类号：U442．5；U443文献标志码：AAnalysisofCommonAerodynamicMeasuresforWindResis

3、tantDesignofLongSpanBridgesHUChang—carl．ZHANHao’。(1．ChinaRailwayMajorBridgeReconnaissance&DesignGroupCo．，Ltd．，Wuhan430056，China；2．SouthwestJiaotongUniversity，Chengdu610031，China)Abstract：Toimprovethewindresistantperformanceoflongspanbridges，thecommonaero—dynamicmea

4、suresandtheirmechanismforsuppressingthevortex——inducedresonanceandforim——provingtheflutterstabilityofthebridgesarepreliminarilyanalyzed．Sincethevortex-inducedres—onanceandflutterstabilityofthebridgesarecorrelatedwiththevortexgenerationandvortexdrift，thegeneralprinc

5、ipleofoptimizingtheaerodynamicmeasuresistoimprovethewindwardandleewardstructuralaerodynamicprofilesinordertodelayoravoidtheflowseparation，reducetheseparatedvortexscalesandimpedethevortexdriftpaths．Asregardstheaerodynamicmeasuresforsuppressingthevortex-inducedvibrat

6、ionofthebridges，theroundedcornersandwindfairingsaregenerallyinstalled，theshapesofthewindfairingsareoptimizedandtheguidevanesarein—stalledwhileasregardsthemeasuresforimprovingtheflutterstability，thewindfairingsaregen—erallyinstalled，theshapesofthewindfairingsareopti

7、mizedandthestabilizersandaerodynamicwingplatesareinstalled．Researchesindicatethattheaerodynamicperformanceofthelongspanbridgescanbeimprovedafterthesemeasureshavebeentaken．Keywords：longspanbridge；vortex-inducedresonance；flutter；roundedcorner；windfair—ing；guidevane；w

8、ind—resistantdesign；aerodynamicmeasure1前言的结构体系和主梁断面以提高桥梁的整体刚度，在现代桥梁向大跨度发展，其抗风性能越来越受此基础上选择恰当的气动措施以提高结构整体的气到人们的关注。通常采用结构措施、气动措施和机动性能。气动优化的原则是改善结构迎风