箱形主梁悬臂水平分离板的颤振控制效果与机理

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1、万方数据第39卷第11期2011年11月同济大学学报(自然科学版)JOURNALOFTONGJIU1娜Ⅵ汰slTYtNAm】IiAI．SCIENCE)V01．39No．11NOV．2011文章编号：0253．374X(2011)11-1569．06DOI：10．3969／j．issn．0253·374x．2011．11．002箱形主梁悬臂水平分离板的颤振控制效果与机理张宏杰1’3，朱乐东1’2’3(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；3．同济大学桥梁工程系，上海200092)摘要：为改善主跨1400m

2、钢箱梁斜拉桥颤振稳定性，通过节段模型风洞试验研究了中央稳定板、中央开槽、加装悬臂水平分离板(CHSP)等多种气动控制措施的效果．结果表明，在所研究的各种气动控制措施中，CHsP的效果最好，它可显著改善桥梁的颤振性能，尤其是在+丁风攻角情况下的颤振性能．采用二维三自由度耦合颤振分析方法，对原钢箱梁断面和加装CHSP后的钢箱梁断面进行了颤振驱动机理和颤振形态的分析与对比，结果显示。对于那些气动外形介于流线形和钝体之间的主梁断面，CHSP的颤振控制效果与其宽度及风攻角有很大关系，合理分离板宽度应综合考虑不同风攻角下的颤振控制效果而定．控制机理分析表明：CHSP主要通过改变扭转牵连运动产生的两项

3、气动阻尼随风速的变化规律，以及改变自由度耦合效应这样两条途径来达成了改善颤振性能甘的．关键词：超大跨度桥梁；颤振控制；悬臂水平分离板；控制机理；颤振形态中图分类号：U“1．3文献标识码：AControlEffectandMechanismofCantileverHorizontalSplittingPlatesonFlutterPerformanceofaBoxDeckD／ANGHogtiel'3，经fU懒1·2，3(1．StateKeyLaboratoryforDi懿sterReductioninCivilEngineering，TongjiUniversity，Shanghai200

4、092，China；2．KeyLaboratoryforWindResistanceTechnologyofBridgesoftheMinistryofTransport，TongjiUniversity，Shanghai200092，Chi／la；3．DepartmentofBridgeEngineering，TongiiUniveraity，Shanghai200092，China)Abstract：Variousaerodynamiccontrolmeasures，suchascentralstabilizingplate，centralslottingandcantileverh

5、orizontalsplittingplate(CHSP)，areinvestigatedviaaseriouswindtunneltestsofsecfionalmodelinordertoimprovetheflutterstabilityofasteelboxdeckcable-stayedbridge、jl，itllamainspanof1400m．neresultsshowthatCHSPisthemosteffectiveamongthemeasuresinvestigated。andcansignificantlyimprovethebridgeflutterperform

6、ance，especiallyinthecaseof+3。windattackangle．Usinga2-dimensionalandthreedegreeoffreedom(3一嘶)coupledflutteranalysismethod，theflutter-drivingmechaniamandflutterpatternofbotIItheoriginalboxdeckandthat诵tllCHSPiE魄suresarethenanalyzedandcomparedwitheachother．Itisfoundthatforthedeckswithaeredynamicshape

7、sbetweenstreamlinebodyandbluffbody，thecontroleffectofCHSPOilflutterdependsonboththewidthandthewindattackangle．AreasomblewidthofCHSPshouldbedeterminedwithanintegratedconsiderationofitsfluttercontroleffectatvariouswillda