多孔扰流板对半封闭窄箱梁涡振的减振效果
2012-11-15朱乐东张宏杰
朱乐东,张 海,张宏杰
(1.同济大学 土木工程防灾国家重点实验室,上海 200092;2.同济大学 桥梁结构抗风技术交通行业重点实验室,上海 200092;3.同济大学 桥梁工程系,上海 200092)
0 引 言
涡激共振是一种具有强迫和自激双重特性的自限幅风致振动现象,由气流绕经结构表面时所产生的以某一固定时间间隔有规律地脱落的旋涡所引起。虽然涡激共振不会直接引起桥梁动力失稳破坏,但是,对于柔性、低阻尼的钢结构大跨度桥梁,涡激共振是在低风速下就很容易出现的一种风致振动现象,尤其是对于那些为了提高颤振临界风速而采用了中央开槽、稳定板、裙板等气动措施的大跨度桥梁,涡激共振发生概率和振幅均较大。连续梁和钢构桥的涡振实例有:巴西 Rio-Niteró跨海钢构桥[1-2]、日本东京湾跨海连续梁桥[3]、丹麦大海带东桥引桥[4,8]、上海崇启桥等。斜拉桥涡振实例有:英国Kessock斜拉桥[4-5]、英国Seven二桥斜拉桥[4,6]、日本Ishikari Kako桥[4],加拿大 Wye桥[4]和 Long's Creek桥[4]等。悬索桥涡振实例有:美国旧塔科马海峡悬索桥[7]、美国Deer Isle桥[4]、Thousand Island桥[4]和 Golden Gate桥[4],加拿大 Lion Gate桥[4]、丹麦大海带东桥悬索桥[9]、浙江舟山西堠门大桥等。
由于较大振幅的涡振会影响桥面行车舒适性、缩短桥梁构件的疲劳寿命、影响桥梁结构正常使用,因此,在设计中必须给予高度的重视,必要时采用适当的控制措施将其振幅限制在容许范围内。目前在实际桥梁中应用的涡激共振控制措施主要有机械措施和气动措施两大类。
机械措施一般通过安装机械控制装置来转移振动能量、提高桥梁结构阻尼,从而达到对主结构的减振目的。……
