大跨度橋梁塔區(qū)行車風(fēng)環(huán)境研究.pdf

1、跨海大橋常處于不利的風(fēng)環(huán)境中，橋面設(shè)計風(fēng)速大，其橋塔結(jié)構(gòu)周圍流場還存在分布不均勻等問題，因此汽車在橋面行駛過程中難免受到側(cè)風(fēng)的影響。在強側(cè)風(fēng)（橋面）和強突變風(fēng)（橋塔區(qū)域）作用下，車輛可能發(fā)生側(cè)滑、側(cè)翻等問題，同時在上下坡道、順逆風(fēng)向的強風(fēng)也可能使驅(qū)動或制動力不足，影響車輛的安全行駛。
　　風(fēng)經(jīng)過橋塔后產(chǎn)生分離，經(jīng)過橋塔兩側(cè)的繞流加速作用后將被放大，汽車從正常風(fēng)速區(qū)進入橋塔，將經(jīng)歷風(fēng)速放大區(qū)進入橋塔區(qū)域，然后經(jīng)另一側(cè)風(fēng)速放大區(qū)再出橋

2、塔，在該過程中風(fēng)速變化十分劇烈，對行車安全性有很大威脅。若是采用中央獨柱式橋塔結(jié)構(gòu)，風(fēng)從不同方向來流還會對橋塔兩側(cè)的車道產(chǎn)生不同的影響，所以風(fēng)偏角及風(fēng)攻角的變化，對風(fēng)環(huán)境的影響也不容忽視。針對以上問題，本文以杭州灣第二通道嘉紹大橋塔區(qū)行車風(fēng)環(huán)境為研究背景（其橋塔形式為方形獨柱式橋塔），并在以下幾個方面進行了相關(guān)的研究工作:
　　1.利用三維數(shù)值模擬(CFD)方法模擬研究橋塔區(qū)域內(nèi)風(fēng)速的變化情況，根據(jù)計算結(jié)果，可獲得不同風(fēng)攻角條件下

3、塔區(qū)繞流流場的三維分布，并在此基礎(chǔ)上，初步分析了嘉紹大橋塔區(qū)行車風(fēng)環(huán)境的分布規(guī)律。
　　2.利用風(fēng)洞試驗的研究手段，開展了以橋塔為中心的1∶20橋塔—主梁大尺度剛性模型行車風(fēng)環(huán)境風(fēng)場分布特性測試，得到了橋面行車區(qū)間內(nèi)相應(yīng)測點的風(fēng)速空間分布，確定了橋塔對橋面行車風(fēng)環(huán)境的影響范圍以及對橋塔區(qū)域內(nèi)不同位置的影響程度，獲得了不同風(fēng)攻角和風(fēng)偏角作用下橋面行車風(fēng)環(huán)境的分布規(guī)律。
　　3.根據(jù)橋塔區(qū)域三維數(shù)值模擬計算與風(fēng)洞試驗研究取得的成