大沽河航道桥全桥气弹模型风洞试验研究.pdf

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编号:20181111060211462178    类型:共享资源    大小:174.29KB    格式:PDF    上传时间:2019-02-16
  
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大沽河航道桥全桥气弹模型风洞试验研究 大沽 河航道桥全桥气弹模型风 洞试 验研究 模型风洞试验 大沽河航道桥 试验研究 全桥气 弹模型风洞试验
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万方数据 万方数据 大沽河航道桥全桥气弹模型风洞试验研究 李玲瑶,葛耀君.陈伟东 19 速,实际桥位处边界层风环境近似采用I类场地.风 剖面指数为O.13,最后得到平均风剖面和紊流度剖 面见图2。 :: 主:: l: : : 鑫:: 戢 0. 紊洗魔 (b)紊流强度削面 田2平均风风速和紊流强度剖面 3.3风洞试验结果 3.3.1颤振试验 试验过程中未发现明显的涡振现象,试验结果表 明,由于该桥的扭转刚度较大,在如表3所示的各工 况下,颤振临界风速都不低于75 m/s,远高于颤振检 验风速69.6Ⅱ∥s,说明该桥的颤振稳定性非常好。 3.3.2抖振试验 抖振是一种限幅振动,发生频度高,可能会引起 结构的疲劳;过大的振幅甚至危及行车安全,在桥梁 抗风设计中占有重要地位“]。根据全桥气弹模型风 洞试验结果,列出最不利情况的位移见表5和表6。 从表5可知,均匀流场下成桥状态一3 6攻角下 各项位移值最大,其最大位移均出现在成桥状态紊 流场主跨跨中,竖向、侧向和扭转位移分别达到 o.221 m、o.20 m和1.192。。主梁辅跨跨中位移普 遍比主跨跨中位移太,而紊流场下情况正好相反,可 能是紊流场中脉动风与结构相互作用的结果。 从表6不难发现,各风偏角工况下,0。风偏角的 位移最不利。在不同风偏角情况下,主梁不同截面 处的抖振位移最大响应随着偏角的增加呈非单调变 化趋势。其中,90。风偏角抖振响应最大值最小,因 为这个偏角没有法向风作用;5。风偏角抖振位移响 应最大值相对于其他风偏角(除了90。风偏角)要 小,这样的现象曾经在朱乐东、王霖等人口1的文章中 得到相似的结果,主要是因为处理斜风的传统方法 是把其平均风速分解为垂直桥跨方向的余弦分量和 顺桥向的正弦分量,并忽略正弦分量的影响,这样可 能造成对斜风作用下大跨度桥梁抖振响应的低估。 法向风并不一定是最不利的情况,抖振响应的最大 值可能在o~15。风偏角的斜风作用下发生”]。大沽 河航道桥全桥气弹模型试验结果表明,主梁在0。风 偏角作用下抖振位移响应最大。 4结论 (1)大沽河航道桥独塔自锚式悬索桥成桥和施 工合龙状态的扭弯频率比均在2.o以上,相比同类 型桥梁基频高,具有良好的抗风动力性能。 (2)大沽河航道桥独塔自锚式悬索桥成桥状态 和施工合龙状态的颤振I临界风速均大大超过相应的 颤振检验风速,故该桥能够满足颤振稳定性的要求。 襄5全桥气弹模型不同流场主粱位移响应最大值 风偏角/(。) 主犟主跨跨中位移 主粱主跨四分点位移 主梁辅跨踌中位移 蛏向/m 侧向/m 扭转/(9) 坚向/m 侧向/m 扭转/(’) 竖向/m 侧向/m 扭转/(。) 万方数据 桥梁建设 2007年第5期 (3)成桥状态均匀流场下,主梁辅跨跨中位移 普遍比主跨跨中位移大。而紊流场下情况正好相反。 可能是脉动气流与主跨和辅跨的相互作用引起 的,其机理还有待进一步研究。 (4)在均匀流场中.未发现明显的涡振现象。 此外,由于斜风正弦分量的影响.不同风偏角工况下 o。风偏角下的抖振响应相对较大,但各测试截面的 位移均在规范允许范围内;紊流场中,成桥状态抖振 响应普遍大于施工合龙状态。但均来超限。因此,应 侧重成桥阶段的抗风性能试验研究。 参考文献: 口]胡峰强,陈艾荣.林铣良.杭州{穹南航道独塔斜拉桥抗 风性能试验研究[J]工程力学,2006,23(8),132一 137. 刘扬青马太桥的空气动力稳定性[J].国外公路. 1098,J8(5):29—34. 祝志文,旺志吴,陈政清.三汉矶大桥颤振稳定性的风 洞试验与研究[J].中南公路工程,20。6,3】(4):lg 23. 同济大学土丰工程腑吏国家重点实验室.太沽河航道 桥悬索桥抗风性能研究施工图设计阶段研究报告之 一——加劫梁节段模型试验研究撤告[R].2。06. JTG/T D60—01—20。4,公路桥粱抗风设计规范[s]. Scanlan R H The Action d F1exmle Br甜g…nder wInd 1I:Bufktlng Th∞ry[J].J sound and Vm,197B, 60(2):201—2¨. 朱乐东.王毒.韩震山,等.斜风作用下大跨度斜拉 桥双悬臂状态抖振性能[】].工程力学,20。6,23(4): 86—92. ■lI…■~ll●…,,●…,………■…I,…’,●…●………,■…………I…●…,,…■……●…●● (上接第11页) 台体系转换,钢吊箱围堰及内支撑桁架成为固定式 钻孔平台。 平台建立后,插打8根渡洪钢护筒,进行渡洪桩 施工。在洪水到来前,将围堰平台支撑体系转化到 8根渡洪成桩上,实现平台体系第2敬转换,继续进 行其余钻孔桩施工。 钻孔桩施工完成后,适当上浮锕吊箱围堰,解除 钢护筒挂桩以及钢护筒与上F导向环之『白J固结,安 装钢吊箱围堰下沉导向装置。围堰灌水下沉到位 后,挂桩于成桩上。 4.6封底抽水 封底莳,派潜水工下水清除围堰底板及侧壁淤 泥。封底混凝土浇注面积大,采取分仓浇注方式.围 堰顶部设混凝土总槽和储料斗,沿总槽设多方向的 溜槽,多点均匀布设水下封底导管,各导管依次拔球 进行连续、多点,快速浇注水下混凝土。 混凝土由2台150 m3/h的水上混凝土工厂同 时供应。通过掺加粉煤灰和高效缓凝剂,提高混凝 土和易性、流动性,坍落度控制在18~20 cm,混凝 土具备足够初凝时间。 4.7承台施工 封底混凝土达到设汁强度后,围堰内抽水,进行 柱头凿除和封底混凝土表面清理,同时完成桩基质 量检测。承台属大体积混凝土结构,分2次浇注,每 次厚度3m。混凝土浇注过程中,按每层25~30 cm 厚度逐层浇注,同时加强振捣,做到不欠振、过振、 漏振。 承台大体积混凝土温控措施t①台理选择原材 料}②降低水化热引起的温升;③加快混凝土热量 散失I④降低水泥、骨料的人仓温度f⑤加强养生。 5结语 中主墩承台施工历时1年,巳于2007年7月初 顺利完成,日前正在进行墩身结构施工,本施工方案 具有以下特点; (1)航运畅通需要,决定了水上可利用施工水 域有限,中主墩水上作业开工时间滞后其余2个主 墩约半年时间,由此确定了“先嗣堰后平白”的施工 方案思路} (z)通过围堰整体浮运与先定位,利用围堰内 支撑桁架作为钻孔桩施工平台,既解决了水上太型 钻孔平台,又避免使用水上大型起吊设备; (3)囚钻孔桩施工开工时问较晚,后续工序工 期压力比较大; 4)国堰定位需大规模水上定位系统; (5)围堰进行2次体系转换,有效满足了施工 和安全需要。 本施工方案是根据桥位处水文、气象条件、施工 条件,因地制宜而制定的,充分利用既有施工水域l临 时定位和接高底节围堰,对相邻项目施工和航道均 无影响,同时可节省后期围堰在墩位处的接高施工 时间,在工期上是~种弥补。 万方数据
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