基于強迫振動測力的斜拉索風雨激振機理研究.pdf

1、隨著斜拉橋跨徑的不斷增大，斜拉索長度越來越長。斜拉索柔度大、質量小、結構阻尼低，極易在風荷載和主梁激勵的作用下發(fā)生振動。風雨激振是在風和雨的共同作用下斜拉索發(fā)生的一種大幅、低頻的振動，嚴重地危害到斜拉橋的安全性。由于問題的復雜性，其機理未有定論。在已有的風雨激振機理研究中，均采用準定常理論來確定拉索和水線上的氣動力。本文通過風洞試驗和理論分析手段，研究準定常理論在風雨激振研究中的適用性，全文共分為六章。
　　 第一章為緒論。

2、r>　　 第二章采用湖南大學風工程試驗研究中心研發(fā)的三自由度強迫振動裝置，進行了光拉索和粘貼水線拉索的剛性模型測壓風洞試驗。試驗共包括六個工況：固定光拉索、豎向振動光拉索、粘貼水線的固定拉索、粘貼水線的豎向振動拉索、粘貼水線的扭轉振動拉索、粘貼水線的豎向和扭轉振動拉索。
　　 第三章對風洞試驗數(shù)據(jù)進行了詳細的分析，得到了拉索和水線模型各測點的平均和脈動風壓系數(shù)、功率譜密度函數(shù)、拉索和水線的三分力系數(shù)等。研究了Reynold數(shù)、

3、豎向和扭轉振動、水線位置角等對粘貼水線拉索的平均和脈動風壓系數(shù)、三分力系數(shù)和旋渦脫落頻率等的影響；比較了試驗結果和準定常理論結果，結果表明：準定常理論得到的氣動力反映了風雨激振氣動力的主要特性。
　　 第四章在風洞試驗數(shù)據(jù)的基礎上，對拉索的和水線的氣動導數(shù)進行識別，得到了三個工況下拉索和水線的氣動導數(shù)，并比較了通過氣動導數(shù)得到的拉索脈動氣動力和風洞試驗測得的氣動力。結果表明：通過氣動導數(shù)得到的氣動力的精度高于準定常理論得到的值。