风雨耦合作用下桥梁主梁静力三分力系数研究
2018-02-28陈政清华旭刚牛华伟何宏明谢文平
建筑科学与工程学报 2018年1期
关键词:风速
雷 旭,陈政清,华旭刚,牛华伟,何宏明,聂 铭,谢文平
(1.广东电网有限责任公司电力科学研究院,广东 广州 510080;2.湖南大学 风工程试验研究中心,湖南 长沙 410082)
0引 言
随着桥梁跨度的不断增大,主梁渐趋轻柔化,极端风气候下的主梁静风失稳问题将更为突出。目前,纯风作用下引起主梁失稳的静力三分力研究已相对成熟[1],但实际工程中大风一般伴随着降雨,结构将另外受到降雨的作用和影响,其必须引起重视。近些年已有研究者对风雨耦合作用下的结构静力三分力系数变化进行了有益探索,Cao等[2-3]为了研究降雨对飞机失速的影响,通过理论分析、数值模拟以及风洞试验等探讨了强降雨对飞机降落前的附加作用,指出降雨会明显降低飞机的升力,增大其阻力。Blocken等[4-5]详细归纳了风驱雨对建筑结构迎风面作用的研究现状,给出了风驱雨强度的经验公式,指出降雨条件下建筑迎风面压力相比无雨时明显增大,并给出了压力分布规律。吴小平等[6-7]分别对低矮房屋和输电塔线体系的风驱雨静力响应进行了数值模拟,结果表明雨强超过200 mm·h-1时,建筑风雨荷载相比无雨时增加了30%以上,输电塔结构相比无雨时的水平位移增大量超过15%。桥梁主梁断面形状与飞机机翼差异较大,而且其与建筑结构不同,不能仅考虑迎风面阻力,风雨耦合对于桥梁主梁三分力的影响目前还少有研究[8-12]。本文从降雨特性入手,通过理论和试验分析,研究了风雨耦合对于桥梁主梁三分力系数的影响,从而为大跨桥梁主梁抗风精细化分析提供一定的参考。……
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