紊流風(fēng)對(duì)大跨度分體雙箱梁橋梁的作用.pdf

1、本文通過(guò)昂船洲橋橋址風(fēng)場(chǎng)實(shí)測(cè)及相應(yīng)風(fēng)洞試驗(yàn)獲取了抖振響應(yīng)分析參數(shù)，并在此基礎(chǔ)上建立和發(fā)展了大跨度橋梁精細(xì)化頻域抖振分析方法。為了準(zhǔn)確地取得橋址紊流風(fēng)場(chǎng)特性并以此作為昂船洲橋抗風(fēng)設(shè)計(jì)的依據(jù)，特別于東橋塔處安裝了一個(gè)紊流風(fēng)參數(shù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)由安裝于50米高鋼結(jié)構(gòu)桅桿上的超聲風(fēng)速儀、機(jī)械風(fēng)速儀、加速度計(jì)等相應(yīng)傳感設(shè)備所組成。同時(shí)為了更能準(zhǔn)確地了解昂船洲橋橋身和橋塔的紊流風(fēng)場(chǎng)特性，通過(guò)1比1500地貌模型風(fēng)洞試驗(yàn)收集了橋址和桅桿位置的紊流風(fēng)場(chǎng)

2、特性的互相關(guān)信息。此外為了求取橋身斷面的動(dòng)力特性，還進(jìn)行了一系列1比80縮尺節(jié)段模型風(fēng)洞試驗(yàn)。本文在此基礎(chǔ)上通過(guò)相應(yīng)的數(shù)據(jù)分析以識(shí)別昂船洲橋抖振響應(yīng)分析所需的相關(guān)參數(shù)，包括三分力系數(shù)，顫振導(dǎo)數(shù)，氣動(dòng)導(dǎo)納函數(shù)和抖振力相干函數(shù)等。通過(guò)風(fēng)特性的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)分析和地貌模型試驗(yàn)，取得了可靠的風(fēng)特性參數(shù)，為抖振分析也為今后抖振響應(yīng)實(shí)測(cè)對(duì)比奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。對(duì)于采用分體雙箱這種新穎橋梁斷面的氣動(dòng)性能有了新的想法，如槽寬對(duì)氣動(dòng)阻力，氣動(dòng)導(dǎo)納函數(shù)，抖振力相干

3、函數(shù)，顫振穩(wěn)定性的影響，雷諾數(shù)效應(yīng)等，對(duì)今后采用分體雙箱斷面的大跨度橋梁抗風(fēng)設(shè)計(jì)具有重要參考價(jià)值。 昂船洲特大斜拉橋采用特殊的分體雙箱梁結(jié)構(gòu)形式，雙箱梁間開(kāi)槽達(dá)143米。由于目前國(guó)際上對(duì)這類(lèi)特殊橋身的實(shí)際應(yīng)用極為有限，因此進(jìn)行相應(yīng)的敏感度測(cè)試以確保全橋的氣動(dòng)特性不會(huì)因?yàn)榉蛛x體梁槽寬的改變而發(fā)生顯著變化就顯得尤為必要。為此通過(guò)一系列節(jié)段模型測(cè)壓風(fēng)洞試驗(yàn)取得了不同槽寬的橋身斷面在不同紊流尺度下的抖振力模型。由此本文提出了分體雙箱梁橋