【摘 要】
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在容易形成冻雨的高原地带,以及一些寒冷气候区域修建大跨径索桥时,桥上可能会结冰。覆冰物会改变索桥的拉索或加劲梁的截面形状,形成不稳定的气动外形,引发桥梁的风致振动,
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在容易形成冻雨的高原地带,以及一些寒冷气候区域修建大跨径索桥时,桥上可能会结冰。覆冰物会改变索桥的拉索或加劲梁的截面形状,形成不稳定的气动外形,引发桥梁的风致振动,严重威胁大跨索桥的安全。因此,对覆冰索桥抗风特性的研究非常必要。本文的研究工作主要包括如下几项:1.斜拉索的覆冰型式研究。查阅国内外覆冰研究的相关文献资料,了解覆冰现象的研究现状;以哇加滩大桥为实例做结冰试验,采集、分析数据;总结出拉索三种主要的结冰型式:A型覆冰;B型覆冰;C型覆冰。2.覆冰斜拉索的气动力特性研究。针对拉索的三种主要结冰型式,分别建立拉索结冰后的有限元模型。采用CFD软件进行数值模拟,计算各种风向角下的升力系数和阻力系数,并作出气动力系数与风向角之间的高次多项式关系曲线,将静气动力系数的CFD计算结果拟合成关于风向角的高次多项式。3.覆冰主梁气动力特性的风洞试验研究。针对两种主要的主梁覆冰型式;即D型覆冰和E型覆冰,分别制作覆冰节段模型,并进行测力风洞试验和测振风洞试验,考虑三分力系数、颤振、涡振;研究主梁覆冰型式对桥梁气动力特性的影响。
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