分離式雙箱梁風(fēng)致振動全過程流場研究.pdf

1、分離式雙箱梁是一種較為新型的大跨度懸索橋主梁斷面形式，具有良好的氣動穩(wěn)定性，與傳統(tǒng)的整體式箱梁相比，其顫振臨界風(fēng)速較高，但對于渦激振動更為敏感。從現(xiàn)場監(jiān)測資料可以看出，采用分離式雙箱梁斷面的某大跨度懸索橋在5m/s至10m/s的風(fēng)速范圍內(nèi)渦激振動現(xiàn)象較為明顯。目前對于誘導(dǎo)分離式雙箱梁橋發(fā)生風(fēng)致振動的原因仍沒有清晰的解釋，尤其是從流場的角度，目前仍缺乏全面、深入的分析。
　　本文對分離式雙箱梁懸索橋風(fēng)致振動全過程進(jìn)行研究，以某大跨度

2、懸索橋為對象，進(jìn)行彈性節(jié)段模型風(fēng)洞試驗研究。試驗采用1：200的幾何縮尺比模型，測量了模型在0°風(fēng)攻角層流風(fēng)下的風(fēng)致振動響應(yīng)特性，并采用粒子圖像測速（Particle Image Velocimetry，PIV）系統(tǒng)觀測了結(jié)構(gòu)發(fā)生渦激共振及顫振時的繞流流場，以研究渦振及顫振過程的繞流場特征。具體研究內(nèi)容所如下：
　　1.測量結(jié)構(gòu)的靜態(tài)流場特征，研究不同風(fēng)攻角下的分離式雙箱梁繞流場形態(tài)。
　　2.測量結(jié)構(gòu)發(fā)生渦激共振時的振動響

3、應(yīng)特征及繞流場特性，對比不同風(fēng)速下的振動響應(yīng)及流場特征，研究流場形態(tài)與結(jié)構(gòu)振動的相互作用。
　　3.測量結(jié)構(gòu)發(fā)生顫振時的振動響應(yīng)特征及繞流場特性，對比不同風(fēng)速下的振動響應(yīng)及流場特征，研究流場形態(tài)與結(jié)構(gòu)振動的相互作用。
　　試驗結(jié)果顯示，分離式雙箱梁懸索橋在較低風(fēng)速下會發(fā)生豎向及扭轉(zhuǎn)兩個方向的單自由度渦激共振，而豎向和扭轉(zhuǎn)各自存在兩個不同的鎖定風(fēng)速范圍，結(jié)構(gòu)振動頻率均與結(jié)構(gòu)固有的豎向、扭轉(zhuǎn)頻率相同；結(jié)構(gòu)在較高風(fēng)速下會發(fā)生豎向、