马存明，段青松，廖海黎

(西南交通大学　土木学院,四川　成都　610031)



积雪条件下箱型桥梁断面气动力特性数值分析和风洞试验

马存明，段青松，廖海黎

(西南交通大学土木学院,四川成都610031)

桥梁工程；箱型主梁；数值模拟；风洞试验；气动力； 积雪

0　引言

在降雪量较大地区，雪荷载是作用于结构的重要荷载，风荷载作用下积雪会发生迁移，从而在结构表面产生不均匀分布，积雪的不均匀分布可能会对结构气动力特性产生一定影响。目前风致雪漂移运动的研究方法主要有实地观测、风洞和水槽试验及数值模拟3种方法，其中数值模拟方法的应用最为广泛。

1993年Uematsu[1]首先以CFD预测结构周围的积雪分布并介绍了空气中漂移的雪的浓度输运方程以及积雪表面的侵蚀流量经验公式。科学家们随后接受了这种模拟方法，1998年Liston[2]通过控制边界附近的网格考虑了风雪运动中雪颗粒发生侵蚀沉积后的边界变化情况，并采用标准k-ε模型模拟了湍流；2004年Beyers[3]在前人的基础上尝试在数值模拟中考虑更多的影响因素；Sundsbo[4]等人对栏栅周围的积雪进行了数值模拟；2011年Tominaga[5]总结前人的数值模拟方法并提出新的方法。在国内，周暄毅、莫华美等人也通过FLUENT对风致雪漂移运动进行了数值模拟。

但是，上述学者对风致雪漂移运动的研究目前主要集中于建筑结构，对桥面积雪的不均匀分布研究较少；同时，目前对桥梁空气动力影响因素的研究一般集中于地震荷载、风荷载等，同时考虑风荷载和雪荷载的研究较少，并且规范中对于积雪分布的规定具有很大的局限性。……