边主梁叠合梁涡振性能气动优化措施风洞试验研究
2018-09-27李春光黄静文
振动与冲击 2018年17期
李春光, 黄静文, 张 记, 韩 艳
(长沙理工大学 土木工程学院, 长沙 410114)
双边主梁钢混叠合梁形式构造简单,节省材料自重轻,施工方便,受力明确,尤其适用于双索面斜拉桥结构,因而被广泛的应用于大跨度斜拉桥的主梁设计建造。而大跨度斜拉桥作为柔性体系桥梁,风致振动响应是其需要重点解决的问题。
涡激振动是来流流经结构发生分离与交替性漩涡脱落而引起的带有自激性质的结构风致限幅共振,是大跨度桥梁在低风速下极易出现的一种风致振动现象。尽管涡激振动不会像颤振、驰振一样带来灾难性的发散振动,但其发生风速多在常遇低风速范围,发生频率较高,从而可能导致结构细部的疲劳损伤。轻者引起行车舒适性问题,严重情况会导致结构的过大变形甚至强度破坏。因此涡振控制成为目前柔性桥梁设计建造中重点关注的问题[1]。即使是大跨度桥梁广泛采用的气动性能良好的流线型钢箱梁主梁断面,因栏杆、检修轨等结构附属构件的影响也经常会发生涡激振动[2-5]。而边主梁叠合梁有型钢-混凝土叠合梁、半封闭钢箱梁、双边肋混凝土板叠合梁等多种构造形式,其敞开式构造具有明显的钝体气动形态,使得主梁断面的来流绕流形态更加的复杂,更易引起涡激振动,因而边主梁叠合梁的涡振是其应用中需要重点解决的问题。
关于大跨度桥梁边主梁断面形式的涡振问题已有部分研究。Irwin[6]针对边主梁开口断面,采取防风板的气动制涡效果进行了研究;……
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