扁平箱梁斷面扭轉(zhuǎn)渦激共振機(jī)理及氣動(dòng)抑振措施研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代橋梁向著大跨度、輕柔化方向發(fā)展,結(jié)構(gòu)的風(fēng)致振動(dòng)往往成為橋梁設(shè)計(jì)的控制因素.目前的抗風(fēng)研究和抗風(fēng)設(shè)計(jì)水平已能基本保證顫振、馳振等的臨界風(fēng)速高于實(shí)際可能出現(xiàn)的最大風(fēng)速,這就凸現(xiàn)了研究低風(fēng)速下經(jīng)常可能發(fā)生的渦激振動(dòng)的重要性.當(dāng)前實(shí)際工程中,在渦激共振振幅和風(fēng)速以及抑振措施的確定上,更多的是通過大量風(fēng)洞試驗(yàn)進(jìn)行的.機(jī)理研究的缺乏是導(dǎo)致這種情況的原因.有鑒于此,本文通過表面測(cè)壓法對(duì)于扁平箱梁斷面的扭轉(zhuǎn)渦激共振機(jī)理以及抑振機(jī)理作了初步的研究

2、.本文的主要內(nèi)容和主要思路如下:1.從流體力學(xué)的基本原理出發(fā)對(duì)影響渦振的幾個(gè)因素進(jìn)行了討論,進(jìn)一步地,結(jié)合當(dāng)前橋梁工程界渦激共振的研究狀況,確定了本文的研究目的和主要內(nèi)容.2.從基本斷面形式入手,選取風(fēng)洞試驗(yàn)中發(fā)生扭轉(zhuǎn)渦激共振的情況,分析其扭轉(zhuǎn)渦激共振機(jī)理以及相應(yīng)的抑流板或?qū)Я靼逡终駲C(jī)理.主要過程是:首先從風(fēng)洞試驗(yàn)中的模型振動(dòng)情況出發(fā),確定模型振動(dòng)的振幅、頻率等特征;接著通過積分壓力的方法,尋找引起模型上述振動(dòng)情況的整體氣動(dòng)力原因;最后

3、通過分析模型表面壓力的均值和脈動(dòng)特征,從細(xì)部壓力上研究渦激共振及其抑振的機(jī)理.3.通過引入基本斷面沒有發(fā)生扭轉(zhuǎn)渦激共振的情況與前面的分析進(jìn)行縱向比較,以更加深入地研究渦激共振特征.分析手段和2中所述相同.4.在對(duì)基本斷面機(jī)理研究的基礎(chǔ)上,將結(jié)論延拓到帶有欄桿的實(shí)際工程情況中去;同時(shí),對(duì)前面的結(jié)論進(jìn)行驗(yàn)證和深化.本文所進(jìn)行的是通過表面測(cè)壓法對(duì)扁平箱梁斷面的初步研究,主要的途徑是對(duì)壓力均值和脈動(dòng)值的分析.這一研究的深入有待于兩個(gè)方面的進(jìn)展: