風(fēng)雨聯(lián)合作用下鋼箱梁外表面風(fēng)壓分布特征的研究.pdf

1、R e s e a r c h f o r S u r f a c eW i n d P r e s s u r ed i s t r i b u t i o no f t h e S t e e l B o x G i r d e r u n d e rS i m u l t a n e o u s A c t i o n so f 、M n d a n d R a i nA D i s s e r t a t i o nS u b

2、m i t t e d f o r t h eD e g r e e o f M a s t e rC a n d i d a t e ：S h i J i n gS u p e r v i s o r ：P r o f ．C h e n B i nC h o n g q i n g J i a o t o n g U n i v e r s i t y , C h o n g q i n g ，C h i n a摘 要隨著橋梁跨度的日

3、漸增大，風(fēng)雨聯(lián)合作用已經(jīng)成為建設(shè)在臺(tái)風(fēng)頻襲區(qū)域的超大跨度橋梁結(jié)構(gòu)不可忽略的影響因素。大跨度橋梁結(jié)構(gòu)處于風(fēng)雨聯(lián)合作用環(huán)境中時(shí)，依靠以往的單一考慮風(fēng)場(chǎng)環(huán)境而建立的橋梁結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)理論進(jìn)行橋梁結(jié)構(gòu)響應(yīng)分析與設(shè)計(jì)，已經(jīng)不能滿足實(shí)際工程需要，其原因在于雨場(chǎng)的存在以及風(fēng)雨聯(lián)合作用?；诖?，本文依托“十二五”交通運(yùn)輸重大科技專(zhuān)項(xiàng)一一特大型橋梁風(fēng)、雨作用監(jiān)測(cè)與模擬技術(shù)研究之風(fēng)、雨耦合作用觀測(cè)及提取技術(shù)研究這一課題，在廈漳大橋上安裝風(fēng)壓測(cè)量系統(tǒng)，利用大

4、橋健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，提取風(fēng)壓、風(fēng)參數(shù)、雨量等數(shù)據(jù)，經(jīng)數(shù)據(jù)處理分析后，得到風(fēng)雨聯(lián)合作用下鋼箱梁外表面風(fēng)壓分布特征。其主要研究成果如下：①本文采用C F D 數(shù)值模擬的方法得到了C F D 數(shù)值模擬風(fēng)壓圖，與實(shí)測(cè)風(fēng)壓圖進(jìn)行對(duì)比分析，說(shuō)明了本次實(shí)測(cè)所采用的鋼箱梁外表面風(fēng)壓測(cè)量系統(tǒng)的可靠性。②通過(guò)對(duì)臺(tái)風(fēng)“蓮花”和“蘇迪羅”風(fēng)特性的分析，得出湍流強(qiáng)度和陣風(fēng)因子與風(fēng)速之間及湍流強(qiáng)度和陣風(fēng)因子之間的線性關(guān)系，這說(shuō)明了湍流強(qiáng)度和陣風(fēng)因子隨風(fēng)速增大而減小的特

5、性。③通過(guò)分析臺(tái)風(fēng)“蓮花”和“蘇迪羅”期間的雨量分布及風(fēng)雨相關(guān)性分析，發(fā)現(xiàn)兩次臺(tái)風(fēng)期間均沒(méi)有出現(xiàn)較大降水量，且雨量與平均風(fēng)速相關(guān)性不顯著。④相同風(fēng)速下雨量較小時(shí)，有雨情況下的總體風(fēng)壓值明顯大于無(wú)雨情況下的總體風(fēng)壓值，風(fēng)速為9 m ／s ～1 6 m ／s 時(shí)，有雨情況下的總體風(fēng)壓值比無(wú)雨情況下的總體風(fēng)壓值相比，增大3 0 ％～4 0 ％；⑤無(wú)論有無(wú)降雨，風(fēng)攻角對(duì)迎風(fēng)側(cè)風(fēng)嘴附近、腹板和梁底的風(fēng)壓值均有影響，無(wú)雨情況下風(fēng)壓值隨風(fēng)攻角的變化與