脈動風(fēng)特性對大跨度橋梁結(jié)構(gòu)抖振響應(yīng)影響的研究.pdf

1、大跨度橋梁的抗風(fēng)問題是土木工程學(xué)中的一個熱點問題。隨著橋梁跨度的不斷增大，橋梁的抗風(fēng)問題日益突出。風(fēng)致振動在一定程度上影響了橋梁的施工以及運營安全。世界各地的學(xué)者從不同方面，不同角度對風(fēng)致振動機理以及抗風(fēng)措施做了大量的研究，得出了很多具有開創(chuàng)性和建設(shè)性的成果。本文主要研究了脈動風(fēng)特性對抖振響應(yīng)的影響，主要內(nèi)容如下：
　　(1)采用二維抖振理論考察了湍流積分尺度對大跨度橋梁結(jié)構(gòu)抖振的影響。選取了杭州灣大橋（斜拉橋）和江陰長江公路大橋

2、（懸索橋）這兩種不同的橋梁形式作為研究對象，計算從5m到100m范圍內(nèi)的湍流積分尺度對應(yīng)的橋梁抖振響應(yīng)。結(jié)果表明抖振響應(yīng)并不是隨著湍流積分尺度線性變化的，而是隨著湍流積分尺度的增大，橋梁抖振響應(yīng)先增大后減小；抖振響應(yīng)峰值所對應(yīng)的湍流積分尺度值隨著平均風(fēng)速的增大而增大。
　　(2)通過時域分析方法分析了湍流強度對大跨度橋梁結(jié)構(gòu)抖振的影響。選取了濱州黃河大橋作為考察對象。數(shù)值模擬了不同湍流強度下的脈動風(fēng)場，利用計算流體動力學(xué)的方法求解

3、了濱州黃河大橋主梁截面的靜力三分力系數(shù)。借助于通用有限元軟件ANSYS進行了計算。結(jié)果表明湍流強度對不同方向的抖振響應(yīng)影響存在差別。湍流強度對沿橋梁跨向和橋梁豎向的抖振位移響應(yīng)影響非常小，幾乎可以忽略不計；湍流強度對沿橋梁跨向的抖振速度和加速度響應(yīng)影響也非常小，幾乎沒有影響；但是湍流強度對豎向抖振速度和加速度響應(yīng)影響很明顯，豎向抖振速度和加速度響應(yīng)隨著湍流強度的增大而增大，趨勢非常明顯。湍流強度對豎向的抖振位移、速度和加速度的最大值影響