渦振
- 水平中央隔渦板透空形式對(duì)分體箱梁渦振響應(yīng)的影響
能發(fā)生渦激共振(渦振),并需要采取一些氣動(dòng)措施改善其渦振性能。分體箱梁斷面因其優(yōu)異的顫振性能近年來在大跨度纜索承重橋梁中多有應(yīng)用,然而該斷面特別容易發(fā)生渦振[1-4]。雖然渦振是一種限幅振動(dòng),不會(huì)像顫振那樣直接導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)倒塌。但是頻繁、大幅度的渦振會(huì)影響橋梁的正常使用,同時(shí)極易導(dǎo)致橋梁關(guān)鍵構(gòu)件的疲勞破壞。因此,渦振控制對(duì)采用中央開槽箱梁的大跨度橋梁尤為重要。楊詠昕等[5]基于粒子圖像測(cè)速技術(shù)的分析表明,在中央開槽處的大尺旋渦很可能是引起分體箱梁大幅度渦振
振動(dòng)與沖擊 2023年19期2023-10-18
- 帶高防拋網(wǎng)邊主梁斜拉橋氣動(dòng)性能試驗(yàn)研究
板對(duì)主梁的顫振和渦振有不同程度的抑制作用,應(yīng)根據(jù)主梁的風(fēng)致振動(dòng)類型進(jìn)行選擇。李歡等[3]對(duì)π型斷面超高斜拉橋的渦振性能進(jìn)行了氣動(dòng)優(yōu)化措施風(fēng)洞試驗(yàn),結(jié)果表明隔流板對(duì)主梁渦振起到了有限的抑制作用,下穩(wěn)定板能較好的抑制主梁渦激共振。李春光等[4]對(duì)雙邊主梁鋼混疊合梁斜拉橋的渦振性能進(jìn)行氣動(dòng)優(yōu)化措施風(fēng)洞試驗(yàn),研究表明檢修道欄桿頂部抑流板可以有效控制主梁的渦振,風(fēng)嘴對(duì)邊主梁的渦振也有很好的抑制效果,渦振幅值抑制率達(dá)80%。張志田等[5]通過風(fēng)洞試驗(yàn)對(duì)開口截面斜拉橋渦
振動(dòng)與沖擊 2023年17期2023-09-20
- 平行多幅連續(xù)鋼箱梁橋抗風(fēng)性能研究
、低風(fēng)速下的豎彎渦振,并對(duì)橋面行車安全和大橋的正常運(yùn)營造成不利影響。例如,巴西的里約羅尼泰大橋(主跨300 m)經(jīng)常在14～22 m/s的風(fēng)速下發(fā)生大幅豎向渦振,為了避免危及行車安全,不得不在渦振鎖定風(fēng)速區(qū)間關(guān)閉橋梁,并最終采用調(diào)諧質(zhì)量阻尼器(tuner mass damper,TMD)進(jìn)行渦振控制[6]。日本的東京灣航道橋(主跨2 m×240 m)通過節(jié)段模型風(fēng)洞試驗(yàn)、氣彈模型風(fēng)洞試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)都觀測(cè)到主梁容易在14 m/s以上的風(fēng)速下發(fā)生大幅豎向渦振,
振動(dòng)與沖擊 2023年16期2023-09-05
- 公路主梁風(fēng)嘴對(duì)大跨雙幅公鐵平層橋梁渦振的影響
渦脫落，從而產(chǎn)生渦振現(xiàn)象[1]。國內(nèi)外已有多座橋梁如我國的虎門大橋[2]、韓國的新舊珍島大橋[3]、英國的塞文二橋[4]發(fā)生過渦振。盡管渦振不會(huì)直接破壞橋梁，但是會(huì)影響正常交通，使橋梁的使用壽命縮短，同時(shí)也會(huì)帶來不良的社會(huì)影響[2]。因此，將渦振振幅抑制在規(guī)范限值以內(nèi)尤為重要。抑制渦振主要的措施主要包括機(jī)械措施和氣動(dòng)措施。前者主要是采用機(jī)械措施來消耗渦振產(chǎn)生的能量，比較常用的有調(diào)諧質(zhì)量阻尼器(tuned mass damper, TMD)[5-6]；而后者
- 閉口流線型箱梁在施工階段的渦振抑振措施研究
風(fēng)致振動(dòng)[1]。渦振就是在低風(fēng)速下某些柔性結(jié)構(gòu)發(fā)生的振動(dòng)現(xiàn)象。雖然渦振的振幅不會(huì)發(fā)散從而導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞,但對(duì)行車舒適性有很大的影響,長此以往勢(shì)必會(huì)造成結(jié)構(gòu)內(nèi)部疲勞損傷。近年來許多大跨徑橋梁都在使用階段發(fā)生了渦振現(xiàn)象,因此對(duì)橋梁渦振的研究一直是橋梁風(fēng)工程中的重要課題。影響橋梁渦振的因素有很多,比如斷面的阻尼比、結(jié)構(gòu)的剛度、斷面的氣動(dòng)外形等[2,3]。其中氣動(dòng)措施是通過改變橋梁的氣動(dòng)外形來改變橋梁附近的空氣流動(dòng)狀態(tài),從而降低橋梁渦振的一種方法,是最常用來
黑龍江交通科技 2023年8期2023-08-04
- 欄桿高度對(duì)流線型箱梁渦振性能影響的試驗(yàn)研究
生渦激共振現(xiàn)象.渦振的主要危害是影響行車舒適度和行車安全，持續(xù)的渦激振動(dòng)還會(huì)帶來橋梁結(jié)構(gòu)的疲勞破壞.2020年虎門大橋發(fā)生渦激振動(dòng)事件［1］，進(jìn)一步引起了研究者對(duì)橋梁渦激振動(dòng)問題的關(guān)注.為了達(dá)到較好的抗風(fēng)性能，流線型鋼箱梁被廣泛地應(yīng)用于目前的大跨度橋梁建設(shè)中，最近研究發(fā)現(xiàn)，扁平流線型箱梁也會(huì)發(fā)生渦激振動(dòng)問題［2］.因此，針對(duì)這類常用的大跨度橋梁斷面形式，探索誘發(fā)渦激振動(dòng)的原因，研發(fā)必要的振動(dòng)控制措施，具有十分重要的工程意義.大跨度橋梁風(fēng)致振動(dòng)的控制措施主要
- 非對(duì)稱異型箱梁斜拉橋渦振性能試驗(yàn)研究
從而激發(fā)主梁發(fā)生渦振。雖然渦振具有限幅振動(dòng)特征，不至于引起類似于橋梁顫振導(dǎo)致的振動(dòng)發(fā)散的后果，但是由于渦振多發(fā)生在低風(fēng)速區(qū)間，且橋梁的大幅渦振容易引起公眾恐慌，渦振的長期作用也會(huì)使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生疲勞破壞，影響橋梁安全。國外已有多座大跨度橋梁發(fā)生了明顯的渦振現(xiàn)象，較早的巴西里約-尼泰羅伊大橋（Rio-Niterói Bridge）的鋼箱連續(xù)梁橋在使用過程中多次出現(xiàn)強(qiáng)烈的一階豎向模態(tài)大振幅渦振現(xiàn)象，致使橋上開車人員棄車而逃［1］。日本東京灣通道橋（Trans-Tok
交通科學(xué)與工程 2022年4期2023-01-11
- 橋面臨時(shí)設(shè)施作用下大跨懸索橋主梁渦振性能及表面風(fēng)壓分布
)渦激振動(dòng)(簡(jiǎn)稱渦振)是一種限幅振動(dòng)，兼具自激和強(qiáng)迫振動(dòng)性質(zhì)，雖然不會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)造成瞬時(shí)的失穩(wěn)破壞，但長時(shí)間的大幅振動(dòng)將使結(jié)構(gòu)發(fā)生疲勞損傷，縮短橋梁的使用壽命，影響橋梁的健康運(yùn)營[1-2].此外，橋梁的渦振還會(huì)影響橋上行車安全性及舒適性，引發(fā)社會(huì)對(duì)橋梁安全的負(fù)面關(guān)注.為有效控制橋梁渦振，應(yīng)掌握不同運(yùn)營環(huán)境下橋梁的渦振機(jī)理.目前，針對(duì)橋梁渦振機(jī)理的研究主要從主梁表面旋渦演化規(guī)律及風(fēng)壓分布特性入手，采用現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)[3]、風(fēng)洞試驗(yàn)[4-5]、數(shù)值模擬[6]等研究方式.
- 風(fēng)嘴幾何參數(shù)對(duì)雙邊箱式Π型梁渦振性能的影響
此，改善Π型梁的渦振(VIV)性能從而提高其在大跨度橋梁選型中的競(jìng)爭(zhēng)力具有重要的工程意義。根據(jù)現(xiàn)有研究，斷面寬高比[6]、邊板梁間距[7]等結(jié)構(gòu)參數(shù)和風(fēng)嘴[8]、導(dǎo)流板[9]、中央穩(wěn)定板[10]、欄桿[11-13]等氣動(dòng)措施均對(duì)Π型斷面的渦振性能有一定的影響。風(fēng)嘴有利于提高結(jié)構(gòu)的氣動(dòng)穩(wěn)定性，增大結(jié)構(gòu)抗扭剛度且利于檢修，因此在主梁設(shè)計(jì)中具有很好的適用性。目前，許多學(xué)者研究了風(fēng)嘴措施對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)渦振性能的影響。陳強(qiáng)[14]通過風(fēng)洞試驗(yàn)與數(shù)值模擬手段研究了Π型梁斷
建筑科學(xué)與工程學(xué)報(bào) 2022年5期2022-10-10
- 邊箱疊合梁斜拉橋渦振性能及防護(hù)結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究
提高邊箱疊合梁的渦振性能。葛耀君等[6]以大跨度橋梁渦振為對(duì)象，圍繞渦激振動(dòng)的控制設(shè)備和技術(shù)、人工智能控制手段等方面進(jìn)行了文獻(xiàn)綜述。錢國偉等[7]基于橋梁節(jié)段模型試驗(yàn)，對(duì)比防撞欄桿和檢修軌道布置形式對(duì)邊主疊合梁氣動(dòng)性能的影響，同時(shí)研究了不同風(fēng)嘴角度以及不同分流板尺寸對(duì)渦振性能的優(yōu)化效果。顏宇光等[8]基于風(fēng)洞試驗(yàn)，分別研究了穩(wěn)定板和擾流板對(duì)橋梁豎向和扭轉(zhuǎn)渦振氣動(dòng)性能的優(yōu)化效果。董銳等[9]以邊箱疊合梁為對(duì)象，開展了橋梁渦激振動(dòng)控制措施研究，驗(yàn)證了斜向分流板
鐵道建筑技術(shù) 2022年9期2022-09-30
- 帶輸送機(jī)邊主梁渦振性能及抑振措施試驗(yàn)研究
柔性橋梁，主梁的渦振控制成為橋梁風(fēng)致穩(wěn)定性的關(guān)鍵性問題.即使是大跨度橋梁中采用氣動(dòng)性能良好的流線形箱梁，欄桿、檢修車軌道等附屬設(shè)施也極易造成主梁發(fā)生渦激共振[2-3]，本文研究的邊主梁斷面，不僅自身為典型的鈍體斷面，還在橋面上安裝有較高的鈍體輸送機(jī)，這使得來流繞流更加復(fù)雜，更易發(fā)生渦激共振.針對(duì)邊主梁斷面的渦振問題，國內(nèi)外學(xué)者開展了相關(guān)研究.張?zhí)煲淼萚4]對(duì)寬幅雙箱邊主梁的抑振措施進(jìn)行了風(fēng)洞試驗(yàn)，研究表明：間隔封閉欄桿、內(nèi)側(cè)隔流板、穩(wěn)定板、三角形風(fēng)嘴等單一
西南交通大學(xué)學(xué)報(bào) 2022年4期2022-08-25
- 帶輸送機(jī)邊主梁渦振性能及抑振措施試驗(yàn)研究
柔性橋梁，主梁的渦振控制成為橋梁風(fēng)致穩(wěn)定性的關(guān)鍵性問題.即使是大跨度橋梁中采用氣動(dòng)性能良好的流線形箱梁，欄桿、檢修車軌道等附屬設(shè)施也極易造成主梁發(fā)生渦激共振[2-3]，本文研究的邊主梁斷面，不僅自身為典型的鈍體斷面，還在橋面上安裝有較高的鈍體輸送機(jī)，這使得來流繞流更加復(fù)雜，更易發(fā)生渦激共振.針對(duì)邊主梁斷面的渦振問題，國內(nèi)外學(xué)者開展了相關(guān)研究.張?zhí)煲淼萚4]對(duì)寬幅雙箱邊主梁的抑振措施進(jìn)行了風(fēng)洞試驗(yàn)，研究表明：間隔封閉欄桿、內(nèi)側(cè)隔流板、穩(wěn)定板、三角形風(fēng)嘴等單一
西南交通大學(xué)學(xué)報(bào) 2022年4期2022-08-25
- 超大跨度懸索橋渦激振動(dòng)響應(yīng)與振動(dòng)控制
影響較大[2]。渦振作為一種由低風(fēng)速誘發(fā)的風(fēng)致振動(dòng)，其發(fā)生頻率和概率均高于其他風(fēng)振形式，已成為大跨度懸索橋主要振動(dòng)形式之一。丹麥大帶東橋在常遇風(fēng)速范圍內(nèi)出現(xiàn)了最大振幅為0.35 m的多階豎向渦振[3]；中國西堠門大橋在正常運(yùn)營階段也觀測(cè)到了多階模態(tài)渦振現(xiàn)象[4]；虎門大橋發(fā)生大幅振動(dòng)的主要原因也被證實(shí)與沿橋設(shè)置的水馬改變了鋼箱梁的氣動(dòng)外形有關(guān)，而結(jié)構(gòu)阻尼比的下降則成為后來出現(xiàn)持續(xù)渦振的主要原因[5]。與一般橋梁不同，大跨度懸索橋通常自振周期長，豎向模態(tài)頻率
科學(xué)技術(shù)與工程 2022年18期2022-07-23
- 外置縱向排水管對(duì)扁平鋼箱梁渦振性能的影響及氣動(dòng)控制措施研究
這類鈍體斷面，其渦振性能受橋面附屬結(jié)構(gòu)(如橋面欄桿、檢修車軌道)的影響較大，極易被誘發(fā)渦激振動(dòng)[2-5]。盡管渦激振動(dòng)不會(huì)像顫振一樣帶來災(zāi)難性的發(fā)散振動(dòng)，但其發(fā)生在常遇低風(fēng)速范圍且出現(xiàn)頻率較高，除了影響正常交通外，還可能導(dǎo)致構(gòu)件的疲勞損傷。2020年，我國已建成的廣東虎門大橋(扁平鋼箱梁斷面)也發(fā)生了顯著的渦激振動(dòng)現(xiàn)象，此次渦振的發(fā)生使橋梁的正常運(yùn)營受到影響，同時(shí)也引起了不小的輿論風(fēng)波。因此有必要開展扁平鋼箱梁的渦振性能及制振措施研究。針對(duì)如何改善扁平鋼箱
振動(dòng)與沖擊 2022年13期2022-07-14
- 鋼箱疊合梁獨(dú)塔斜拉橋抗風(fēng)性能研究
系數(shù)和均勻流下的渦振響應(yīng)。試驗(yàn)結(jié)果表明：均勻流和紊流下的三分力系數(shù)隨攻角的變化規(guī)律一致，但在數(shù)值上存在差異，2種流場(chǎng)中施工態(tài)、成橋態(tài)下的力矩系數(shù)和成橋態(tài)下的升力系數(shù)吻合度較高，阻力系數(shù)均表現(xiàn)為均勻流下的高于紊流;渦振試驗(yàn)結(jié)果顯示，該斷面的豎向渦振性能優(yōu)于扭轉(zhuǎn)渦振性能，豎向渦振振幅均小于規(guī)范限值，部分攻角下的扭轉(zhuǎn)渦振振幅超出規(guī)范限值，通過適當(dāng)增加阻尼比能夠完全抑制渦振。[作者簡(jiǎn)介]王明志（1995—），男，碩士，研究方向?yàn)闃蛄嚎癸L(fēng)。斜拉橋因跨越能力大、結(jié)構(gòu)受
四川建筑 2022年2期2022-06-19
- 窄幅邊主梁斜拉橋渦振性能及氣動(dòng)控制措施研究
的風(fēng)致振動(dòng)。雖然渦振不像顫振、馳振具有發(fā)散性，不會(huì)造成直接毀滅性的破壞，但渦振發(fā)生頻率高、振幅大，故對(duì)橋上行車的安全性、舒適性和橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性容易造成威脅[1-2]。美國Old Tacoma橋在扭轉(zhuǎn)發(fā)散前出現(xiàn)過低風(fēng)速下的渦激共振現(xiàn)象[3]，日本Trans-Tokyo Bay橋、丹麥大海帶橋、中國西堠門大橋等都曾發(fā)生過明顯的豎彎渦激共振[4-6]，巴西Rio-Niteroi橋[7]在運(yùn)營過程中頻繁發(fā)生大振幅豎彎渦振，強(qiáng)烈的振動(dòng)迫使橋上人員棄車而逃，這對(duì)橋梁
鐵道科學(xué)與工程學(xué)報(bào) 2022年5期2022-06-08
- 基于精確阻尼調(diào)控的橋梁豎彎渦振Sc 數(shù)影響
061）主梁豎向渦振是大跨度橋梁在常遇風(fēng)速下容易發(fā)生的一種風(fēng)致振動(dòng)現(xiàn)象.主梁渦振響應(yīng)的鎖定風(fēng)速區(qū)間和幅值大小主要受主梁斷面氣動(dòng)外形、來流特性和結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性等因素的影響［1-3］.在結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性參數(shù)中，模態(tài)阻尼比和質(zhì)量是兩個(gè)重要參數(shù)，它們對(duì)主梁渦振響應(yīng)的影響通?？蓺w納為無量綱參數(shù)Scruton數(shù)的影響［4］.Scruton數(shù)簡(jiǎn)稱Sc數(shù)，它是結(jié)構(gòu)無量綱質(zhì)量和阻尼比的乘積，最早由Scruton 在對(duì)煙囪等圓柱體結(jié)構(gòu)渦振的研究中提出［5］.對(duì)于主梁豎向渦振，文獻(xiàn)［
- 基于精確阻尼調(diào)控的橋梁豎彎渦振Sc數(shù)影響
是影響大跨度橋梁渦振響應(yīng)大小的關(guān)鍵因素.為了開展Sc數(shù)對(duì)大跨度橋梁豎向渦振影響的精細(xì)化研究，首 先研制了適用于橋梁節(jié)段模型風(fēng)洞試驗(yàn)的永磁式板式電渦流阻尼器，可為彈性懸掛節(jié)段模型系統(tǒng)提供可連續(xù)調(diào)節(jié)的、理想線性黏滯阻尼.然后以帶風(fēng)嘴的開口斷面鋼混組合梁橋?yàn)檠芯繉?duì)象，針對(duì)+3°、0°和-3°三個(gè)風(fēng)攻角和不同的Sc數(shù)開展了節(jié)段模型豎向渦振試驗(yàn).根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，總結(jié)了節(jié)段模型渦振振幅的風(fēng)速變化曲線隨名義阻尼比的變化規(guī)律，分析了最大渦振振 幅隨Sc數(shù)變化規(guī)律的函數(shù)擬合，
湖南大學(xué)學(xué)報(bào)·自然科學(xué)版 2022年5期2022-05-30
- 典型帶挑臂鋼箱主梁渦激力模型研究
振動(dòng)（以下簡(jiǎn)稱“渦振”）問題，這對(duì)大橋的施工安全及成橋狀態(tài)下的行車安全帶來了嚴(yán)重的安全隱患［1］.丹麥的大海帶橋東主橋?yàn)橹骺? 624 m 的帶風(fēng)嘴鋼箱梁懸索橋，在主梁架設(shè)及橋面鋪裝期間都發(fā)生過較大幅值的豎向渦振［2］，而且在之后的運(yùn)營期間又觀測(cè)到數(shù)十次的豎向渦振現(xiàn)象，其中最大幅值超過30 cm.日本東京灣聯(lián)絡(luò)橋?yàn)樽畲笾骺?40 m 的矩形鋼箱連續(xù)梁橋［3］，在約16 m∕s 的風(fēng)速下發(fā)生了豎向渦振，最大振幅更是超過了50 cm.在我國，近段時(shí)間也有幾座大
- TMD渦振控制技術(shù)在大跨徑橋梁的應(yīng)用
0年春末夏初，“渦振”一詞進(jìn)入公眾視野并引起廣泛關(guān)注——虎門大橋出現(xiàn)了明顯的渦激振動(dòng)（以下簡(jiǎn)稱“渦振”）。有關(guān)專家團(tuán)隊(duì)在經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)考察和監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ)上，決定采用調(diào)諧質(zhì)量減振器（Tuned mass damper，以下簡(jiǎn)稱“TMD”），最終成功處置了渦振問題。近十年來，TMD渦振控制技術(shù)，在我國大跨徑橋梁中有諸多成功應(yīng)用，例如崇啟長江大橋、港珠澳大橋和浦儀大橋，這3座橋梁都是在設(shè)計(jì)和建設(shè)階段就考慮了TMD裝置的應(yīng)用。渦振是一種低風(fēng)速下的限幅振動(dòng)，它不會(huì)直接引起橋
中國公路 2021年24期2022-01-29
- 鳊魚洲長江大橋矩形鋼箱梁渦振性能及控制措施研究
門大橋等均出現(xiàn)過渦振現(xiàn)象。盡管渦激振動(dòng)不會(huì)像顫振一樣帶來災(zāi)難性的發(fā)散振動(dòng)，但其發(fā)生在常遇低風(fēng)速范圍，出現(xiàn)頻率較高，振幅較大，除了影響正常交通外，還可能導(dǎo)致構(gòu)件的疲勞損傷。對(duì)于鐵路橋，渦激振動(dòng)會(huì)嚴(yán)重影響列車的行駛安全，尤其是高速鐵路的行車安全，在設(shè)計(jì)中需要堅(jiān)決避免。渦振可以采用改善氣動(dòng)外形和增設(shè)氣動(dòng)措施的方式進(jìn)行抑制。LARSEN等[5]提出了抑制昂船洲橋主橋渦振的導(dǎo)流板措施。李永樂等[6?7]提出了一種風(fēng)嘴措施可較好的抑制分離式雙箱梁的渦振。WANG等[8
鐵道科學(xué)與工程學(xué)報(bào) 2021年7期2021-10-18
- 分體三箱斷面主梁橋梁的抗風(fēng)性能及氣動(dòng)優(yōu)化
IV; 以下簡(jiǎn)稱渦振)問題。分體式雙箱梁一般較易發(fā)生豎向渦振，由于兩個(gè)箱體間距離梁體形心有一定距離以及更寬的橋面，分體式三箱梁更易引發(fā)扭轉(zhuǎn)渦激振動(dòng)。但寬幅橋面和更多的箱體滿足了不同類型車輛的通行要求，此結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)無疑是公鐵兩用橋梁理想的主梁形式。顫振作為自激的發(fā)散性振動(dòng)，可造成災(zāi)難性后果，故必須在橋梁抗風(fēng)設(shè)計(jì)中予以避免。分體箱梁以其出色的顫振性能，越來越多的應(yīng)用于大跨度橋梁建設(shè)中。西堠門大橋[1](主跨1 650 m)，韓國Gwangyang大橋(主跨1 5
振動(dòng)與沖擊 2021年19期2021-10-18
- 箱梁渦振的縮尺效應(yīng)及振幅修正研究
。但流線形箱梁的渦振穩(wěn)定性能較差，如Rio-Niteroi Bridge[1]、Great Belt Bridge[2]、椒江二橋[3]等都曾出現(xiàn)過渦激共振災(zāi)害。盡管渦振不會(huì)像顫振或馳振那樣引起橋梁結(jié)構(gòu)的毀滅性破壞，但渦振的起振風(fēng)速低、出現(xiàn)概率大，影響橋上行車和行人舒適性[4-5]，還可能引起橋梁結(jié)構(gòu)的疲勞性破壞，危害結(jié)構(gòu)安全。自1940年Tacoma Narrows Bridge風(fēng)毀事故發(fā)生后，橋梁抗風(fēng)研究得到更多的重視，取得了大量可應(yīng)用于實(shí)際工程的成果
鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì) 2021年9期2021-09-26
- 中央開槽寬度對(duì)箱梁渦振特性的影響機(jī)理
還是開槽箱梁，其渦振穩(wěn)定性能往往較差. 象山港大橋、Great Belt Bridge、昂船洲大橋、西堠門大橋、伶仃洋航道橋等大跨橋梁均在試驗(yàn)研究甚至運(yùn)營階段中出現(xiàn)了渦激共振現(xiàn)象.渦激共振是由一對(duì)從結(jié)構(gòu)斷面上周期性交替脫落的旋渦激發(fā)的. 許多學(xué)者從流場(chǎng)特性的角度研究了橋梁的渦振現(xiàn)象[1-10]. Larsen 等[1]通過風(fēng)洞試驗(yàn)研究了昂船洲大橋主梁斷面的渦振性能，表明該斷面的渦振現(xiàn)象主要由中央開槽引起，設(shè)置導(dǎo)流板后可有效抑制渦振的發(fā)生；孫延國等[2]基于
西南交通大學(xué)學(xué)報(bào) 2021年2期2021-06-06
- 上跨鐵路橋梁主梁渦振性能及抑振措施研究
程學(xué)院)1 引言渦振是橋梁結(jié)構(gòu)在較低風(fēng)速下容易發(fā)生的一種風(fēng)致振動(dòng)現(xiàn)象，為限幅振動(dòng)，不像顫振那樣存在失穩(wěn)的危險(xiǎn)。然而，由于其發(fā)生的頻率高、風(fēng)速低，不僅影響結(jié)構(gòu)的疲勞和強(qiáng)度，而且會(huì)降低行車的舒適度甚至?xí)绊懙浇煌ò踩Ｈ缰袊鬈╅T大橋、日本東京灣跨海大橋等橋梁均出現(xiàn)了明顯的渦振現(xiàn)象，影響了橋梁的正常使用。因此研究橋梁結(jié)構(gòu)的渦振性能并找到必要的抗風(fēng)減振措施，把渦振的最大振幅限制在容許范圍之內(nèi)具有重要的工程意義。目前，橋梁渦振的危害已經(jīng)引起風(fēng)工程界的高度重視，學(xué)者
中外公路 2021年2期2021-05-13
- 水平和豎向間距對(duì)雙矩形斷面渦振性能的影響
氣動(dòng)力學(xué)現(xiàn)象稱為渦振。渦振作為一種限幅振動(dòng)，不會(huì)像顫振和馳振一樣使得結(jié)構(gòu)產(chǎn)生毀滅性的破壞，但低風(fēng)速下發(fā)生的渦振足以影響舒適度且導(dǎo)致構(gòu)件的疲勞破壞。因此研究渦振的機(jī)理并采取有效措施消除或抑制渦振具有重要的理論和工程應(yīng)用價(jià)值。渦振研究的手段包括節(jié)段模型測(cè)振風(fēng)洞試驗(yàn)，可直接獲得斷面的渦振響應(yīng)及風(fēng)速鎖定區(qū)間；CFD數(shù)值模擬從流場(chǎng)的角度分析斷面發(fā)生渦振的機(jī)理；節(jié)段模型測(cè)壓或同步測(cè)壓、測(cè)振風(fēng)洞試驗(yàn)得到時(shí)域和頻域的統(tǒng)計(jì)特性，分析斷面渦振過程中的氣動(dòng)力演變特性[1-3]。
哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào) 2021年4期2021-05-08
- 基于表面風(fēng)壓分析的分離式雙箱梁流場(chǎng)特性研究
，分離式雙箱梁的渦振性能卻遜色于閉口箱梁[6]。渦激振動(dòng)雖不會(huì)破壞橋梁結(jié)構(gòu)，但由于其多發(fā)生在低風(fēng)速下，易引起橋梁構(gòu)件疲勞破壞，降低了行車舒適性[7-10]。國內(nèi)外對(duì)于箱梁斷面的渦振成因及抑制措施的研究較多[11-13]，對(duì)分離式雙箱梁渦振成因及抑振措施開展的研究相對(duì)較少。改變分離式雙箱梁空隙比，其Strouhal數(shù)也隨之改變[14-15]；在各抑振措施中，中央格柵可以將分離式雙箱梁上游側(cè)中央開槽處形成大尺度的、有規(guī)律性脫落的旋渦劃分為細(xì)小旋渦，從而抑制中央
建筑科學(xué)與工程學(xué)報(bào) 2021年2期2021-04-06
- 矩形鋼箱梁鐵路斜拉橋渦振性能及氣動(dòng)控制措施研究
等[8]均出現(xiàn)過渦振現(xiàn)象。盡管渦激振動(dòng)不會(huì)像顫振一樣帶來災(zāi)難性的發(fā)散振動(dòng)，但其發(fā)生在常遇低風(fēng)速范圍，出現(xiàn)頻率較高，振幅較大，除了影響正常交通外，還可能導(dǎo)致構(gòu)件的疲勞損傷。2020年，我國已建成的武漢鸚鵡洲長江大橋和廣東虎門大橋也發(fā)生了渦激振動(dòng)現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了正常交通，也對(duì)輿情有不利的影響。對(duì)于鐵路橋，渦激振動(dòng)會(huì)嚴(yán)重影響列車的行駛安全，尤其是高速鐵路的行車安全，在設(shè)計(jì)中需要堅(jiān)決避免。針對(duì)如何改善鋼箱梁渦振性能這個(gè)主題，國內(nèi)外學(xué)者已開展了相關(guān)研究，并提出了一些
振動(dòng)與沖擊 2021年6期2021-03-31
- 鈍體截面鐵路混合梁斜拉橋渦振性能研究
周期性旋轉(zhuǎn)脫落，渦振問題更為突出。自1940年美國Tacoma大橋發(fā)生風(fēng)振毀壞后，大跨度橋梁抗風(fēng)性能的研究受到各國學(xué)者的重視，我國學(xué)者也作出了卓越貢獻(xiàn)。項(xiàng)海帆等[5]對(duì)現(xiàn)代橋梁的抗風(fēng)問題進(jìn)行了系統(tǒng)詳細(xì)的論述；葛耀君等[6]率先將結(jié)構(gòu)強(qiáng)健性的理念引入橋梁抗風(fēng)設(shè)計(jì)與顫振評(píng)價(jià)中；李永樂等[7]采用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)(CFD)數(shù)值模擬分析了某超大跨度懸索橋扁平單箱主梁氣動(dòng)特性；陳政清等[8]基于理論分析和風(fēng)洞試驗(yàn)研究了舟山西堠門大橋長細(xì)吊索的風(fēng)振問題并提出雙吊桿的分離
鐵道學(xué)報(bào) 2021年1期2021-02-03
- 分體式雙箱梁渦振氣動(dòng)控制措施數(shù)值模擬
于主梁顫振穩(wěn)定和渦振響應(yīng)存在影響，完全透風(fēng)對(duì)顫振穩(wěn)定最有利，但是在開槽處會(huì)出現(xiàn)明顯的渦團(tuán)，存在增大主梁渦振響應(yīng)幅值的弊端。近年來隨著分體式箱梁的廣泛應(yīng)用，眾多學(xué)者對(duì)其渦振性能的改善進(jìn)行了深入研究。王守強(qiáng)［3］進(jìn)行了不同縮尺比的節(jié)段模型渦振風(fēng)洞試驗(yàn)，研究發(fā)現(xiàn)，風(fēng)攻角、導(dǎo)流板、模型尺度及模型阻尼比會(huì)影響渦振位移幅值和渦振風(fēng)速鎖定區(qū)間。Larose 等［4］在對(duì)昂船大橋分體鋼箱梁的渦振試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)流板通過控制規(guī)律性中央開槽處旋渦對(duì)結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)，達(dá)到制振的目的。張
結(jié)構(gòu)工程師 2020年4期2020-11-12
- 橋梁結(jié)構(gòu)渦激共振的敏感性
索鋼絲繩斷裂導(dǎo)致渦振[1]”。“38＃吊索鋼絲繩斷裂”、“主纜腐蝕嚴(yán)重”等關(guān)鍵詞迅速成為輿論熱點(diǎn)。而事實(shí)上,虎門大橋已于2019年完成了38＃吊索的更換,38＃吊索并非是網(wǎng)傳的大幅振動(dòng)的罪魁禍?zhǔn)?。官方宣布了虎門大橋懸索橋5月5日大幅振動(dòng)的主要原因:由于沿橋跨邊護(hù)欄連續(xù)設(shè)置水馬改變了鋼箱梁的氣動(dòng)外形,在特定風(fēng)環(huán)境條件下產(chǎn)生了橋梁渦振現(xiàn)象;后期持續(xù)渦振則與結(jié)構(gòu)阻尼比明顯下降有關(guān)。由此,人們了解到突發(fā)渦振并非是因?yàn)榈跛鲹p傷。但是仍有不少人心存疑惑。要說臺(tái)風(fēng)能把橋
空氣動(dòng)力學(xué)學(xué)報(bào) 2020年4期2020-11-04
- 鋼管塔桿件渦振對(duì)節(jié)點(diǎn)板疲勞壽命影響研究
下，為盡可能避免渦振的發(fā)生，輸電線路鋼管塔設(shè)計(jì)規(guī)范[2]，對(duì)鋼管桿件的起振臨界風(fēng)速進(jìn)行了控制，要求一階起振臨界風(fēng)速不低于8m/s。并依據(jù)這一原則，對(duì)鋼管桿件長細(xì)比進(jìn)行了控制。但是，鋼管桿件起振臨界風(fēng)速受兩端約束型式影響較為突出[3]，而對(duì)于某些兩端節(jié)點(diǎn)板剛度較小的輔助材，其兩端十分接近鉸接約束，這類輔助材的起振臨界風(fēng)速很低。文獻(xiàn)[2]中提供的附表A.1規(guī)定，長細(xì)比為148的兩端鉸接桿件起振臨界風(fēng)速僅為5.16m/s，在自然環(huán)境中比較易于發(fā)生渦振。而渦振發(fā)生
煤炭工程 2020年10期2020-10-22
- 鋼?混組合梁抗風(fēng)性能及抑振措施研究
8%的阻尼比下的渦振性能，以及改變結(jié)構(gòu)阻尼比、加裝氣動(dòng)措施對(duì)結(jié)構(gòu)抗風(fēng)性能的影響。研究結(jié)果表明：均勻流場(chǎng)下，該鋼?混組合梁在?3°和+3°風(fēng)攻角下，均會(huì)發(fā)生較大幅度的豎向及扭轉(zhuǎn)渦振，共振風(fēng)速約為20 m/s，P型主梁的鈍體外型和小高寬比是導(dǎo)致主梁抗風(fēng)性能較弱的主要原因。增大結(jié)構(gòu)阻尼比能顯著抑制渦振，且阻尼比增大到1.5%時(shí)渦振振幅可滿足規(guī)范要求；設(shè)置2道水平翼板能夠有效控制主梁在?3°和+3°風(fēng)攻角下的渦振振幅，但會(huì)明顯提高0°風(fēng)攻角下渦振振幅。設(shè)置2道水平
鐵道科學(xué)與工程學(xué)報(bào) 2020年9期2020-10-15
- 間距比對(duì)疊合梁雙幅橋渦振性能的影響
橋的靜風(fēng)力系數(shù)、渦振性能和顫振性能都有明顯影響［1］。由于渦振往往在較低風(fēng)速時(shí)發(fā)生，因此平行雙幅橋的渦振問題尤為突出。早在20 世紀(jì)90 年代，Honda 等［2］通過三幅并列連續(xù)雙箱梁橋的風(fēng)洞試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，平行多幅橋之間的氣動(dòng)干擾對(duì)橋梁的渦振振幅以及風(fēng)速鎖定區(qū)間都有顯著影響。陳政清等［3］以佛山平勝大橋和青島海灣紅島航道橋?yàn)楸尘?，發(fā)現(xiàn)氣動(dòng)干擾效應(yīng)會(huì)對(duì)并列雙箱梁雙幅橋的渦振性能產(chǎn)生不利影響，而當(dāng)橋面間距與橋面寬度之比（L/B）到達(dá)0.8以上時(shí)，雙幅橋之間的氣動(dòng)
- 虎門大橋風(fēng)中抖動(dòng)讓我們認(rèn)識(shí)混沌現(xiàn)象
件下，產(chǎn)生了橋梁渦振現(xiàn)象。隨著權(quán)威回應(yīng)和科學(xué)解釋的到位，輿論反饋已大致歸于理智與平靜。以科普說理來平復(fù)大眾焦慮，以全面檢查來確保公共安全，雙管齊下，這是從根本上杜絕大橋渦振引發(fā)輿情共振的關(guān)鍵?！皹蛄?span id="syggg00" class="hl">渦振”廣泛存在，并且很難預(yù)判、很難避免。從某種意義上說，橋梁渦振就是典型的混沌現(xiàn)象：一套確定性動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)中，總是存在著某些不可預(yù)測(cè)的、類似隨機(jī)性的運(yùn)動(dòng)。其不可重復(fù)、不可測(cè)算、不可控制。對(duì)于一座大型橋梁來說，大幅度渦振也許隨時(shí)會(huì)發(fā)生，也許永遠(yuǎn)不會(huì)發(fā)生，誰也無法對(duì)其
作文評(píng)點(diǎn)報(bào)·中考版 2020年33期2020-09-17
- 拱橋板式吊桿風(fēng)致渦振特性及等效靜力計(jì)算
低風(fēng)速下，易產(chǎn)生渦振現(xiàn)象，可能會(huì)影響車輛行駛舒適性，造成吊桿疲勞損害，甚至危及橋梁安全［3-5］。鐵路橋梁要求耐久性高、剛度大，鐵路拱橋常見的剛性吊桿主要為H 型或矩形，但這2類吊桿在一些工程應(yīng)用中發(fā)生過強(qiáng)烈的風(fēng)致振動(dòng)現(xiàn)象，如美國Commodore Barry 鋼桁拱橋的H 型吊桿、南京大勝關(guān)大橋的空心矩形鋼吊桿，最后只能付出較大的經(jīng)濟(jì)代價(jià)通過設(shè)置抑振措施抑制風(fēng)振。國內(nèi)外研究學(xué)者針對(duì)這2 類剛性吊桿開展了一系列風(fēng)致振動(dòng)研究。Kubo 和Hirata 通過風(fēng)
中國鐵道科學(xué) 2020年4期2020-08-06
- 百問百答
在較低風(fēng)速下存在渦振現(xiàn)象，振幅較小時(shí)不易察覺。由于近期正在針對(duì)大橋進(jìn)行日常養(yǎng)護(hù)和檢查工作，管養(yǎng)單位封閉了橋梁南側(cè)的一條車道，在橋梁兩邊放置了臨時(shí)擋墻防止車撞，也就是俗稱的“水馬”，正是它改變了鋼箱梁的氣動(dòng)外形，在特定風(fēng)環(huán)境條件下，產(chǎn)生了橋梁渦振現(xiàn)象。虎門大橋主跨888米，渦振峰值數(shù)據(jù)大概是50厘米。此次渦振振幅小于限值，不會(huì)影響虎門大橋懸索橋后續(xù)使用的結(jié)構(gòu)安全和耐久性。目前，管養(yǎng)單位已經(jīng)對(duì)主纜鋼絲、主纜吊索、支座等結(jié)構(gòu)進(jìn)行了全面檢查，各個(gè)部位情況良好。（回
知識(shí)就是力量 2020年6期2020-07-14
- 虎門大橋“抖動(dòng)”讓我們重新認(rèn)識(shí)混沌與風(fēng)控
件下，產(chǎn)生了橋梁渦振現(xiàn)象。肉眼可見的“風(fēng)中抖動(dòng)”，一下子把虎門大橋推到了輿論的風(fēng)口浪尖。的確，基于公眾的一般認(rèn)知，大型橋梁如此超大幅振動(dòng)，可算“活久見”了。正因?yàn)榇?，不少人震驚、恐慌乃至生發(fā)出種種猜想，都是情有可原的。在最初的短暫驚慌后，隨著權(quán)威回應(yīng)和科學(xué)解釋的到位，輿論反饋已大致歸于理智與平靜。以科普說理來平復(fù)大眾焦慮，以全面檢查來確保公共安全，雙管齊下，這是從根本上杜絕大橋渦振引發(fā)輿情共振的關(guān)鍵。隨著“虎門大橋劇烈振動(dòng)”的短視頻廣泛傳播，網(wǎng)友在驚訝的同
雜文月刊(選刊版) 2020年6期2020-07-04
- 扁平板式吊桿渦振性能及氣動(dòng)優(yōu)化研究
階段仍出現(xiàn)了吊桿渦振現(xiàn)象，最終通過設(shè)置調(diào)制阻尼器（Tuned Mass Damper，TMD）抑制了吊桿渦振［3］。隨著橋梁跨度的提高、橋面寬度的加大，拱橋吊桿的長度會(huì)進(jìn)一步加大，而剛性吊桿長細(xì)比大、阻尼比小，對(duì)風(fēng)的作用敏感。扁平板式吊桿是一種新型剛性吊桿，僅在歐洲為數(shù)不多的幾座橋梁上有所應(yīng)用，國內(nèi)尚無橋梁應(yīng)用的實(shí)例。扁平板式吊桿的橫截面高寬比在1∶4.0～1∶7.5，拱橋最長吊桿在8～32 m［4-5］。本文針對(duì)扁平板式實(shí)心吊桿，采用CFD 方法研究不同
鐵道建筑 2020年6期2020-07-04
- 中央開槽箱梁斷面扭轉(zhuǎn)渦振全過程 氣動(dòng)力演化特性
，中央開槽箱梁的渦振性能仍存在深入提升氣動(dòng)穩(wěn)定性的優(yōu)化空間[4－5]。橋梁斷面存在兩種不同的旋渦脫落方式，一種是斷面尾部交替脫落的卡門渦[6]，另一種是由附屬結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的單剪切層分離渦[7]。通過在結(jié)構(gòu)尾部安裝分離板可以抑制由卡門渦所引起的渦振[8]，而由分離渦所引起的渦振可通過抑流板等氣動(dòng)措施進(jìn)行控制[9]。Li 等[10―11]通過對(duì)西堠門大橋渦振的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)，發(fā)現(xiàn)在渦振開始階段，旋渦脫落只發(fā)生在槽內(nèi)和下游箱梁尾部區(qū)域，而在渦振鎖定區(qū)，渦脫擴(kuò)展到整個(gè)下游箱
工程力學(xué) 2020年6期2020-06-01
- 鈍角風(fēng)嘴箱梁渦振性能及其氣動(dòng)控制措施研究
河大橋等均出現(xiàn)過渦振現(xiàn)象。由于渦激振動(dòng)發(fā)生在常見風(fēng)速范圍內(nèi)且會(huì)影響橋上行人的舒適度和行車安全，長時(shí)間的振動(dòng)也會(huì)引起結(jié)構(gòu)的疲勞破壞[4]，因此，進(jìn)行橋梁結(jié)構(gòu)渦振試驗(yàn)及抑振措施研究是使其能正常使用的保障。流線型鋼箱梁截面接近流線型、氣動(dòng)特性相對(duì)較好，常被應(yīng)用于大跨度懸索橋或斜拉橋。實(shí)際中，由于各種因素的限制，存在風(fēng)嘴短而鈍的流線型鋼箱梁斷面，且考慮人行道欄桿、檢修車軌道等作用后，會(huì)進(jìn)一步弱化主梁的渦振性能。表1列出了部分已建成的采用流線型鋼箱梁的大跨度橋梁。王
四川建筑 2019年4期2019-11-06
- 板桁結(jié)合梁渦振性能及抑振措施研究
黃智文板桁結(jié)合梁渦振性能及抑振措施研究王景奇1，王雷1，華旭剛2，楊鉆1，黃智文2(1. 廣東省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院股份有限公司，廣東 廣州 510507；2. 湖南大學(xué) 風(fēng)工程與橋梁工程湖南省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖南 長沙 410082)為研究板桁結(jié)合梁的渦振性能及抑振措施，以國內(nèi)某擬建公軌兩用斜拉橋?yàn)檠芯繉?duì)象，通過1:60 縮尺比節(jié)段模型風(fēng)洞試驗(yàn)，在低阻尼條件下研究主梁的渦振性能及渦振主要誘因，進(jìn)一步探究檢修道欄桿形式、安裝水平翼板以及間隔封閉檢修道欄桿對(duì)板桁結(jié)
鐵道科學(xué)與工程學(xué)報(bào) 2019年8期2019-09-11
- 考慮行車安全性的橋梁豎向渦振限值計(jì)算
計(jì)法則》均對(duì)主梁渦振限值做了直接規(guī)定，其中中國和日本采用的是規(guī)定主梁渦振振幅容許值，而英國則采用動(dòng)力敏感參數(shù)來評(píng)價(jià)渦振的影響，對(duì)于渦激振動(dòng)的限值主要考慮的行人行車舒適性以及結(jié)構(gòu)疲勞的影響。中國新版JTG/T 3360-01-2018《公路橋梁抗風(fēng)設(shè)計(jì)規(guī)范》雖然在渦振振幅限值計(jì)算條文說明中給出了考慮行車安全的渦振振幅參考限值0.35 m，參考限值來源于文獻(xiàn)[8]，但文獻(xiàn)[8]采用的是一種近似求解的方法，且渦振對(duì)行車視線影響的最不利位置取在駐點(diǎn)位置，仍有待進(jìn)一
中外公路 2019年6期2019-06-09
- 中央穩(wěn)定板對(duì)分體箱梁橋梁的渦振控制
現(xiàn)了顫振或大振幅渦振等現(xiàn)象不能滿足抗風(fēng)要求時(shí)，就需要采取有效的抗風(fēng)控制措施來改善橋梁的整體抗風(fēng)性能，使其滿足抗風(fēng)要求[1-2].橋梁結(jié)構(gòu)的抗風(fēng)控制措施主要分為氣動(dòng)措施、結(jié)構(gòu)措施和機(jī)械措施.其中，氣動(dòng)措施是通過附加外部裝置或修改結(jié)構(gòu)的截面外形，改善其周圍的繞流狀態(tài)，從而提高抗風(fēng)穩(wěn)定性，減小風(fēng)致振動(dòng)的幅度，由于這種方法可靠性好，對(duì)結(jié)構(gòu)改變相對(duì)較小，經(jīng)濟(jì)代價(jià)較低，因此是一種很實(shí)用的控制方法[3].常見的氣動(dòng)控制措施主要有兩大類：① 采用中央開槽、豎向穩(wěn)定板和導(dǎo)流
- 邊主梁疊合梁渦振性能氣動(dòng)優(yōu)化措施風(fēng)洞試驗(yàn)研究
至強(qiáng)度破壞。因此渦振控制成為目前柔性橋梁設(shè)計(jì)建造中重點(diǎn)關(guān)注的問題[1]。即使是大跨度橋梁廣泛采用的氣動(dòng)性能良好的流線型鋼箱梁主梁斷面，因欄桿、檢修軌等結(jié)構(gòu)附屬構(gòu)件的影響也經(jīng)常會(huì)發(fā)生渦激振動(dòng)[2-5]。而邊主梁疊合梁有型鋼-混凝土疊合梁、半封閉鋼箱梁、雙邊肋混凝土板疊合梁等多種構(gòu)造形式，其敞開式構(gòu)造具有明顯的鈍體氣動(dòng)形態(tài)，使得主梁斷面的來流繞流形態(tài)更加的復(fù)雜，更易引起渦激振動(dòng)，因而邊主梁疊合梁的渦振是其應(yīng)用中需要重點(diǎn)解決的問題。關(guān)于大跨度橋梁邊主梁斷面形式的
振動(dòng)與沖擊 2018年17期2018-09-27
- 閉口鋼箱梁懸索橋渦振多尺度模型風(fēng)洞試驗(yàn)
較易發(fā)生[1]。渦振雖不像顫振、馳振和靜風(fēng)失穩(wěn)等易引發(fā)結(jié)構(gòu)破壞,但這種限幅振動(dòng)對(duì)行車安全[2]、行人舒適[3]和結(jié)構(gòu)耐久都有不利影響。我國規(guī)范[4]對(duì)公路橋梁渦振幅值上限做出了規(guī)定。模型風(fēng)洞試驗(yàn)是研究橋梁渦振的主要手段,包括節(jié)段模型風(fēng)洞試驗(yàn)[5]、氣彈模型風(fēng)洞試驗(yàn)和測(cè)壓模型風(fēng)洞試驗(yàn)等。傳統(tǒng)上,渦振研究中的尺度效應(yīng)指節(jié)段模型風(fēng)洞試驗(yàn)的縮尺效應(yīng)[6],并主要表現(xiàn)為不同縮尺比下的雷諾數(shù)效應(yīng)。Raghavan[7]試驗(yàn)分析了圓柱渦振隨雷諾數(shù)的變化。鮮榮[8]比較了
結(jié)構(gòu)工程師 2018年4期2018-09-12
- 大跨度懸索橋渦振風(fēng)洞試驗(yàn)與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)比較
92)0 引 言渦振是指風(fēng)流經(jīng)各種斷面形狀的鈍體結(jié)構(gòu)時(shí),在其斷面背后都有可能發(fā)生旋渦的交替脫落,產(chǎn)生交替變化的渦激力而引起的結(jié)構(gòu)振動(dòng)[1]。渦振兼有自激振動(dòng)和強(qiáng)迫振動(dòng)的性質(zhì),它是一種發(fā)生在較低風(fēng)速區(qū)內(nèi)的有限振幅振動(dòng)[2-3]。通常情況下,橋梁渦振不會(huì)帶來毀滅性的破壞,但在反復(fù)荷載作用下會(huì)造成橋梁構(gòu)件疲勞,并會(huì)使行人和行車有不舒適感?？s尺比對(duì)試驗(yàn)有較大影響[4]。商?hào)|洋[5]研究不同尺寸矩形渦振,發(fā)現(xiàn)不同尺寸的模型渦振得出的結(jié)果不統(tǒng)一;羅東偉[6]研究不同橋
結(jié)構(gòu)工程師 2018年3期2018-07-14
- 寬幅流線型箱梁渦振性能及制振措施研究
整體式流線型箱梁渦振的影響,發(fā)現(xiàn)在檢修軌道內(nèi)側(cè)設(shè)置導(dǎo)流板能有效抑制渦激振動(dòng).劉君等[3]通過節(jié)段模型風(fēng)洞試驗(yàn)和數(shù)值模擬分析了檢修車軌道導(dǎo)流板對(duì)整體式流線型箱梁渦振的影響.王騎等[4]對(duì)分體式鋼箱梁的渦振抑振措施研究發(fā)現(xiàn),在主梁底端轉(zhuǎn)角附近設(shè)置導(dǎo)流板或在橋面兩側(cè)設(shè)置抑振板均可有效抑制主梁渦振,且兩種措施聯(lián)合使用時(shí)效果最佳.管青海等[5]通過箱梁斷面表面測(cè)壓,研究了欄桿對(duì)橋梁渦振的影響,發(fā)現(xiàn)欄桿使上表面的來流分離更加嚴(yán)重,上下表面壓力脈動(dòng)均值顯著增大.EL-G
西南交通大學(xué)學(xué)報(bào) 2018年4期2018-07-12
- 流線閉口箱梁渦振過程氣動(dòng)力時(shí)頻特性演變規(guī)律
發(fā)生過嚴(yán)重的豎彎渦振[1-3]。西堠門大橋在風(fēng)速區(qū)間為9～11 m/s的低紊流度正交風(fēng)作用下，也發(fā)生了明顯的豎向渦振現(xiàn)象[4-5]。渦激力是分析各種渦振現(xiàn)象及其機(jī)理的重要物理參數(shù)，而獲取精確渦激力是進(jìn)行渦激力特性研究的基礎(chǔ)，也是建立并驗(yàn)證渦激力數(shù)學(xué)模型的前提。目前，獲取渦激力的方法主要有測(cè)力法[6]、測(cè)壓法[7]、系統(tǒng)辨識(shí)法[8]和數(shù)值模擬[9]等方法。表1列舉了橋梁斷面典型渦激力數(shù)學(xué)模型。渦振研究過程中，研究手段不斷演進(jìn)，由最初的剛體模型測(cè)振、測(cè)壓過渡到
振動(dòng)工程學(xué)報(bào) 2018年3期2018-07-05
- 拱橋吊桿渦激風(fēng)振疲勞壽命評(píng)估
基頻頻率較高時(shí)，渦振不易發(fā)生。當(dāng)拱橋跨度較大、使用的吊桿長細(xì)比較大時(shí)，其基頻降低較多；當(dāng)?shù)鯒U的基頻與漩渦脫落頻率接近時(shí)，就會(huì)發(fā)生氣流與結(jié)構(gòu)之間的共振。在一定的風(fēng)速范圍內(nèi)，兩者還將相互鎖定，并維持這種共振作用。如果風(fēng)速穩(wěn)定而持續(xù)，吊桿在這種往復(fù)荷載的長期作用下必將發(fā)生疲勞破壞，國內(nèi)外已發(fā)生了多起吊桿遭受疲勞破壞的案例［1－4］，相關(guān)人員也進(jìn)行了大量研究。余嶺等［5］通過現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)測(cè)定了各吊桿的低頻振動(dòng)模態(tài)參數(shù)及渦振特征參數(shù)，確定了吊桿產(chǎn)生渦振的風(fēng)速鎖定范圍及最
筑路機(jī)械與施工機(jī)械化 2018年4期2018-06-07
- 鈍體分離式雙箱梁渦振優(yōu)化措施研究
。但分離式箱梁的渦振(Vertex-Induced Vibration,VIV)現(xiàn)象卻很明顯[2]。在國內(nèi)外對(duì)于分體式箱梁的研究中,均多次發(fā)現(xiàn)渦振現(xiàn)象的存在。Larose等[3]在對(duì)香港昂船洲大橋進(jìn)行高低雷諾數(shù)試驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)分體式箱梁存在明顯的渦振現(xiàn)象，并在高雷諾數(shù)試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)導(dǎo)流板可以大幅降低渦振振幅。張偉等[4]在基于高低雷諾數(shù)試驗(yàn)的分離雙箱渦振性能對(duì)比研究中也發(fā)現(xiàn)了不同振幅的渦激共振，同時(shí)確定了導(dǎo)流板對(duì)結(jié)構(gòu)渦振性能的影響與來流攻角之間的關(guān)系。劉高等[5]
振動(dòng)與沖擊 2018年7期2018-04-24
- 流線閉口箱梁斷面渦振過程分布?xì)鈩?dòng)力演變特性
流線閉口箱梁斷面渦振過程分布?xì)鈩?dòng)力演變特性胡傳新1，陳海興2，周志勇1，趙 林1，葛耀君1(1.土木工程防災(zāi)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(同濟(jì)大學(xué))，上海200092; 2.浙江省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院，杭州310006)渦激振動(dòng)是大跨度橋梁在低風(fēng)速下較常見的風(fēng)致振動(dòng)現(xiàn)象，探究渦振機(jī)理是橋梁渦激振動(dòng)效應(yīng)評(píng)價(jià)與控制的重要前提.為深入研究渦振機(jī)理，立足于渦振發(fā)展的完整過程分布?xì)鈩?dòng)力與結(jié)構(gòu)行為同步演變特性分析，深入揭示了分布?xì)鈩?dòng)力及其結(jié)構(gòu)行為作用機(jī)制.以典型大跨度橋梁閉口流線型箱
哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào) 2017年12期2017-12-12
- 中央開槽箱梁渦激共振特性及抑振措施機(jī)理研究
象，主導(dǎo)主梁斷面渦振發(fā)生。提出將內(nèi)側(cè)檢修車軌道向主梁中心線偏移一定距離方案，使上游斷面流過梁底的高速氣流在底板內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)角處不受檢修車軌道影響，氣流分離點(diǎn)延后，開槽區(qū)域連續(xù)旋渦脫落現(xiàn)象消失。主梁斷面表面靜態(tài)測(cè)壓試驗(yàn)結(jié)果顯示，此時(shí)氣流沿梁體外形能平穩(wěn)過渡，無明顯流動(dòng)分離現(xiàn)象，上游斷面底板內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)角處負(fù)壓值不會(huì)產(chǎn)生劇烈突變。上、下游斷面整個(gè)內(nèi)腹板的脈動(dòng)壓力減小、能量分散，無一致的卓越頻率。對(duì)改進(jìn)斷面進(jìn)行大比例節(jié)段模型渦振風(fēng)洞試驗(yàn)，并與原型斷面結(jié)果對(duì)比，證實(shí)其為有效的
振動(dòng)與沖擊 2015年10期2015-12-30
- 基于節(jié)段模型試驗(yàn)的懸索橋渦振性能優(yōu)化研究
模型試驗(yàn)的懸索橋渦振性能優(yōu)化研究張 建1,*, 鄭史雄2, 唐 煜2, 王 騎2(1.中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司, 武漢 430063; 2. 西南交通大學(xué) 風(fēng)工程試驗(yàn)研究中心, 成都 610031)針對(duì)扁平鋼箱梁這一常用的主梁斷面形式，為研究其渦激振動(dòng)性能，并提出有效的渦振抑制措施，以某大跨度鋼箱梁懸索橋?yàn)楣こ瘫尘?，采用縮尺比為1/50的節(jié)段模型進(jìn)行風(fēng)洞試驗(yàn)?；诰鶆騺砹黠L(fēng)洞試驗(yàn)條件，重點(diǎn)分析研究了風(fēng)迎角、結(jié)構(gòu)阻尼比和導(dǎo)流板等因素對(duì)主梁渦振性能的影響
實(shí)驗(yàn)流體力學(xué) 2015年2期2015-06-23
- Π型疊合梁斜拉橋渦振性能及氣動(dòng)控制措施研究
Π型疊合梁斜拉橋渦振性能及氣動(dòng)控制措施研究錢國偉，曹豐產(chǎn)，葛耀君(同濟(jì)大學(xué)土木工程防災(zāi)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海 200092)為研究Π型開口截面主梁的渦振性能并提出合理性控制措施，以某跨海疊合梁斜拉橋?yàn)檠芯繉?duì)象，進(jìn)行一系列節(jié)段模型風(fēng)洞試驗(yàn)。研究表明，Π型開口截面主梁在低風(fēng)速下易發(fā)生渦激共振，且該橋渦振現(xiàn)象在阻尼比＜1%以下范圍內(nèi)均存在;橋面防撞欄桿及檢修道護(hù)欄采用圓截面形式有利于減小渦振振幅;改尖角度風(fēng)嘴能顯著抑制渦激共振，且風(fēng)嘴角度越小控制效果越好;橋梁斷面
振動(dòng)與沖擊 2015年2期2015-05-16
- 分離雙箱主梁渦激振動(dòng)性能研究
究了其成橋狀態(tài)的渦振性能，并提出了有效措施改善橋梁的抗風(fēng)穩(wěn)定性。1 工程概況某長江大橋跨江主體工程全長13.982 km，跨江主橋?yàn)?100+308+806+308+100)m的五跨斜拉橋(整體布置見圖1)。其中方案之一為四索面雙塔斜拉橋，主梁采用分離式扁平鋼箱梁，中間用橫梁相連，兩箱梁中間安裝鋼格柵作為應(yīng)急通道(主梁橫斷面見圖2)。斜拉索采用空間四索面形式。圖1 橋梁整體布置圖2 節(jié)段模型渦振試驗(yàn)該長江大橋的建設(shè)是一項(xiàng)重大的交通工程，為了確保橋梁在成橋運(yùn)
山西建筑 2014年15期2014-06-06
- 帶懸挑人行道板流線型箱梁渦振性能研究
行道板流線型箱梁渦振性能研究李春光1，2，陳政清2，韓 陽1（1.長沙理工大學(xué)橋梁工程安全控制技術(shù)與裝備湖南省工程技術(shù)研究中心，長沙 410114；2.湖南大學(xué)風(fēng)工程試驗(yàn)研究中心，長沙 410114）為了研究帶懸挑人行道板流線型箱梁斷面渦振性能，以某大跨懸索橋?yàn)楣こ瘫尘?，進(jìn)行了渦振性能影響因素及氣動(dòng)優(yōu)化措施的系列節(jié)段模型風(fēng)洞試驗(yàn)。分析了來流攻角、檢修軌道等對(duì)斷面渦振性能的影響，研究移動(dòng)檢修軌道、附加軌道導(dǎo)流板以及底板豎直穩(wěn)定板等氣動(dòng)措施的制振效果。結(jié)果表明
振動(dòng)與沖擊 2014年24期2014-05-17
- 基于風(fēng)洞試驗(yàn)的大跨度懸索橋渦振性能研究及評(píng)價(jià)
小，主梁更易發(fā)生渦振。渦激振動(dòng)一般為低風(fēng)速下的小幅限幅振動(dòng)，雖然不像顫振那樣具有發(fā)散的性質(zhì)和很大的破壞作用，但也會(huì)影響橋梁施工安全及運(yùn)營期間的舒適性，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)疲勞破壞。丹麥Great Belt East橋［1］、巴西 Rio－Niterói橋［2］等均出現(xiàn)了明顯的主梁渦激共振現(xiàn)象，影響了橋梁結(jié)構(gòu)的正常運(yùn)營。在大跨度和超大跨度橋梁設(shè)計(jì)中，主梁渦激振動(dòng)是一個(gè)必須加以重視的問題?？癸L(fēng)設(shè)計(jì)需要準(zhǔn)確預(yù)估主梁渦激振動(dòng)的振幅及發(fā)生風(fēng)速，并將渦激振動(dòng)振幅限制在允
實(shí)驗(yàn)流體力學(xué) 2012年4期2012-11-15
- 自立式鋼煙囪抗渦振設(shè)計(jì)及程序編制
面高聳結(jié)構(gòu)易引起渦振，本文總結(jié)了自立式鋼煙囪的抗渦振設(shè)計(jì)方法，指出了不同雷諾數(shù)情況下，鋼煙囪的控制工況，并對(duì)其結(jié)構(gòu)及荷載進(jìn)行了歸納，實(shí)現(xiàn)了自立式鋼煙囪的參數(shù)化設(shè)計(jì)，并編制了專用的設(shè)計(jì)程序，為今后的設(shè)計(jì)提供了工具和參考。關(guān)鍵詞：自立式鋼煙囪；渦振；參數(shù)化設(shè)計(jì)Abstract: circular cross section tower structure easy cause vortex vibration, this paper summarizes th
城市建設(shè)理論研究 2012年6期2012-04-10