宽体扁平钢箱梁气动力特性及涡振性能研究

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1、桥梁建设2016年第46卷第1期(总第236期)70BridgeConstruction，Vo1．46，No．1，2016(TotallyNo．236)文章编号：1003—4722(2016)01～0070—06宽体扁平钢箱梁气动力特性及涡振性能研究杨阳，张亮亮，吴波，符健(重庆大学土木工程学院，重庆40O044)摘要：针对宽体扁平钢箱梁对风作用比较敏感的情况，以寸滩长江大桥主桥[(250+880+250)m双塔单跨悬索桥，加劲梁宽高比为12]为背景，采用风洞试验和数值模拟相结合的方法对其钢箱梁气

2、动力特性和涡振性能进行研究。通过节段模型风洞试验测试其在不同风速和风攻角下的静力三分力系数变化情况及0。、4-3。、±5。、±7。7种风攻角下的涡振响应，并通过软件模拟加劲梁断面周围压强随风攻角的变化情况。结果表明：该宽体扁平钢箱梁在不同风速下的静力三分力系数十分接近，雷诺数对其影响较小，加劲梁断面具备气动稳定的必要条件，气动性能良好；风攻角的变化在一定程度上改变了断面迎、背风侧及上、下方压力差，导致静力三分力系数变化；该梁对风攻角变化敏感，大风攻角作用下扭转涡振响应变化幅度大于竖向响应变化幅度，

3、更容易发生大范围大振幅涡振。关键词：悬索桥；宽体扁平钢箱梁；风洞试验；有限元法；静力三分力系数；涡振；风攻角中图分类号：U448．25；U443．35文献标志码：AStudyofAerodynamicCharacteristicsandVortex--InducedVibrationPerformanceofWideFlatSteelBOXGirderYANGYang，ZHANGLiang-liang，WUBo，FUJian(SchoolofCivilEngineering，ChongqingUn

4、iversity，Chongqing400044，China)Abstract：InviewOthefactthatthewideflatsteelboxgirderiSsensitivetOthewindaction。themainbridgeadouble—towersingle—spansuspensionbridgewithspanarrangement(25O十880+250)mandwithwidth—to—‘depthratioofitsstiffeninggirderbeing12

5、]oftheCuntanChangjiangRiverBridgewastakenasanexampleandtheaerodynamiccharacteristicsandvortex-inducedvi—brationperformanceofthesteelboxgirderofthebridgewerestudied，usingthecombinedmethodofwindtunneltestandnumericalsimulation．Bywayofthesectionalmodelwi

6、ndtunneltest，thechangingofthestaticthree—componentforcecoefficientsofthegirderunderthedifferentwindspeedsandwindattackanglesandthevortex-inducedvibrationresponsesunderthe7kindsofthewindattackanglesof0。，±3。，±5。and±7。weretestedandbythesoftware，thepressu

7、reinten—sityaroundthesectionofthestiffeninggirderchangingwiththewindattackangleswassimulated．Theresultsofthestudydemonstratethatthestaticthree—componentforcecoefficientsofthewideflatsteelboxgirderunderthedifferentwindspeedsareverycloseandtheeffectofth

8、eReynoldsnumbersonthegirderislittle．Thesectionofthestiffeninggirderhasnecessaryconditionsofaer—odynamicstabilityandtheaerodynamicperformanceofthegirderisgood．ThechangingofthewindattackangleschangesthepressuredifferencesOnthewindward，1eeward，up