大跨度變截面連續(xù)鋼箱梁橋渦激振動(dòng)計(jì)算方法研究.pdf

1、本論文旨在研究適用于大跨度變截面連續(xù)梁鋼箱梁橋渦激振動(dòng)振幅的計(jì)算方法和理論，以渦激振動(dòng)線性模型以及Scanlan非線性模型為基礎(chǔ)，引入二維斷面氣動(dòng)參數(shù)變化系數(shù)及渦激氣動(dòng)力跨向相關(guān)性函數(shù)推導(dǎo)渦激振動(dòng)方程，將渦激氣動(dòng)方程由等截面梁推廣到三維變截面梁。
　　簡(jiǎn)要介紹橋梁風(fēng)工程研究歷程，以幾座發(fā)生渦激振動(dòng)的實(shí)橋?yàn)槔?，闡述研究大跨度變截面連續(xù)鋼箱梁橋渦激振動(dòng)的工程意義。例舉渦激振動(dòng)的主要研究方法及其研究成果，探討渦激振動(dòng)發(fā)生的機(jī)理，并對(duì)渦激

2、振動(dòng)理論模型進(jìn)行相關(guān)討論。
　　應(yīng)用煙線法研究典型的變截面矩形梁發(fā)生渦激振動(dòng)時(shí)流場(chǎng)特性，獲得流場(chǎng)定性描述。通過(guò)風(fēng)洞試驗(yàn)，對(duì)比研究等截面棱柱及變截面棱柱節(jié)段模型發(fā)生渦激振動(dòng)時(shí)的渦激力相關(guān)性。
　　以渦激力線性及Scanlan非線性模型為基礎(chǔ)，結(jié)合變截面矩形梁煙線試驗(yàn)及變截面棱柱渦激力相關(guān)性試驗(yàn)結(jié)果，推導(dǎo)出適用于變截面連續(xù)梁橋的渦激振動(dòng)方程;針對(duì)工程中最關(guān)心的渦激振動(dòng)振幅，研究穩(wěn)態(tài)渦激振動(dòng)條件下變截面連續(xù)梁橋渦激振動(dòng)方程的穩(wěn)態(tài)解

3、，建立節(jié)段模型與變截面梁實(shí)橋渦激振動(dòng)振幅之間的關(guān)系。
　　對(duì)變截面梁渦激振動(dòng)計(jì)算方法進(jìn)行簡(jiǎn)化，采用工程計(jì)算上常用的修正系數(shù)法計(jì)算變截面梁渦激振動(dòng)振幅。引入變化系數(shù)，結(jié)合振型系數(shù)及渦激力相關(guān)性函數(shù)對(duì)等截面節(jié)段模型試驗(yàn)的渦激振動(dòng)振幅值進(jìn)行修正，計(jì)算變截面梁橋渦激振動(dòng)振幅。
　　針對(duì)特殊變截面方形棱柱節(jié)段模型，計(jì)算得出渦激振動(dòng)振幅，并與風(fēng)洞試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證理論的正確性。為便于工程應(yīng)用，簡(jiǎn)化渦激力模型中的參數(shù)方程:以線性變化簡(jiǎn)