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气动措施抑制钝体箱梁竖向涡振的风洞试验研究

管青海 崔欣 王方亮 李加武 刘健新 桥梁建设 2014年第01期

摘要:为研究钝体箱梁发生竖向涡振的内在特性及气动措施抑振的规律,采用风洞试验同步测量箱梁模型的振动位移和表面压力。基于模型各测点的压力时程,综合对比分析压力系数均值与均方差值、局部气动力对总体气动力的相关性与贡献程度。结果显示:钝体箱梁断面发生竖向涡振的根本原因是上游分离的气流使得中、下游脉动压力显著增大,中、下游升力对总体升力具有良好的相关性,且对涡激振动贡献最大;封闭栏杆方式可以抑制钝体箱梁断面的竖向涡振;栏杆阻风率变化会同时改变钝体箱梁上、下表面的压力脉动分布强度,但只能改变其上表面的压力系数均值;气动措施抑振的机理是其削弱了箱梁中、下游的脉动压力强度,破坏了局部升力对总体升力的相关性。

关键词:斜拉桥箱形梁钝体结构涡激振动气动措施

单位:长安大学公路学院 陕西西安710064 长安大学风洞试验室 陕西西安710064 华北水利水电大学土木与交通学院 河南郑州450011

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