【摘 要】
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近年来桥梁的跨径开始不断增大,桥梁主塔高度也随之不断的拔升,而塔柱一般为钝体截面,抗风性能较差,在自立状态下的风致振动问题显得尤为突出。本文以某倒角方形截面桥塔为工
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近年来桥梁的跨径开始不断增大,桥梁主塔高度也随之不断的拔升,而塔柱一般为钝体截面,抗风性能较差,在自立状态下的风致振动问题显得尤为突出。本文以某倒角方形截面桥塔为工程实验背景,通过其在裸塔状态下风洞气动弹性模型试验以及节段模型试验的现象和结果,着重研究了倒角方形截面及该截面桥塔的驰振性能,得出了一些值得研究的结论。本论文的研究内容主要包括以下几个方面：(1)均匀流场中,通过节段模型三分力试验测定带倒角和不带倒角的方形截面的三分力系数,以所得到的三分力系数随攻角变化的曲线作为建立驰振现象的理论基础。根据线性驰振理论来探讨均匀流下两种截面的驰振性能。(2)我们通过引入气动导数H1(气动阻尼对自激升力的影响系数),将驰振的非定常效应纳入考虑,研究该倒角方形截面的驰振性能,并与准定常理论下的结果进行了比较。(3)对倒角方形截面分别施加两种空气动力措施,基于节段试验所得到的三分力随攻角的变化曲线以及气动导数随无量纲风速的变化曲线,研究这两种措施对驰振性能的改善情况。(4)基于Den Hartog准定常理论以及引入气动导数H1的非定常效应的计算方式得到驰振临界风速；将这几种风速结果值和风洞试验所得到的驰振临界风速进行了综合比较。(5)通过均匀流场和紊流场下的裸塔气动弹性模型风洞试验,研究了两种流场下桥塔的风致振动性能。从结构阻尼和气动措施两方面研究了对桥塔气弹试验中驰振的改善情况,并对试验中出现的驰振和涡振耦合情况进行了讨论分析。
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