基于表面风压分析的分离式双箱梁流场特性研究
2021-04-06李加武朱长宇
建筑科学与工程学报 2021年2期
李加武,朱长宇
(长安大学公路学院,陕西西安 710064)
0 引 言
近年来,分离式双箱梁在大跨径桥梁中的应用越来越广泛。对于流线型闭口单箱梁断面来说,虽然开槽宽度对断面颤振稳定性的变化规律存在分歧,但不可否认的是,合理地设置中央开槽能够提高颤振临界风速[1-2]。分离式双箱梁相较于传统闭口单箱梁,其颤振稳定性更为优越[3-5]。然而,分离式双箱梁的涡振性能却逊色于闭口箱梁[6]。涡激振动虽不会破坏桥梁结构,但由于其多发生在低风速下,易引起桥梁构件疲劳破坏,降低了行车舒适性[7-10]。国内外对于箱梁断面的涡振成因及抑制措施的研究较多[11-13],对分离式双箱梁涡振成因及抑振措施开展的研究相对较少。改变分离式双箱梁空隙比,其Strouhal数也随之改变[14-15];在各抑振措施中,中央格栅可以将分离式双箱梁上游侧中央开槽处形成大尺度的、有规律性脱落的旋涡划分为细小旋涡,从而抑制中央开槽处大尺度旋涡的形成,达到抑制涡振发生的目的,是较为有效的手段[16-17]。分离式双箱梁涡脱受上游尾流激振及下游涡脱引起的紊流共同影响[15],空隙处形成的旋涡随着涡振振幅的增大而增强;对于分离式双箱梁的竖弯涡激共振,下表面外围间隙附近各测点所采集风速的主频与竖弯基频相等[18-19],即分离式双箱梁竖弯涡振时,其下表面间隙附近受涡脱作用的影响。扭转涡振相较于竖弯涡振,对风攻角更加敏感[20],对于分离式双箱梁扭转涡振时涡脱作用范围分布有待研究。……
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