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钝体箱型断面双幅主梁气动干扰效应数值研究
| 论文题名： | 钝体箱型断面双幅主梁气动干扰效应数值研究 |
| 关键词： | 连续钢构桥;钝体箱型断面;气动干扰;气动力系数 |
| 摘要： | 随着西北地区经济与交通急剧发展，双幅连续钢构桥在设计时越来桥越受到设计者的青睐。而在西北地区，桥梁多跨越深谷沟壑，在此地形上的桥梁受到风的影响较为严重。连续刚构桥多采用钝体箱型断面，气动性能相比流线型扁平梁及桁式梁桥差，两幅桥断面之间的气动干扰更为明显。因此针对钝体箱型断面之间气动力系数的研究具有实际意义。 本文结合西北地区某一典型双幅连续钢构桥采用数值模拟的方法计算得到各控制断面的三分力系数，并转化为干扰因子定量分析其气动干扰效应。分析计算结果得到：双幅上下游桥面尤其下游桥面相对单幅桥面之间存在较为明显的气动干扰效应。单幅桥面主梁宽度一定高度不同时，阻力系数随宽高比的增大而减小，而升力系数、扭矩系数并无统一规律。对于双幅桥面，随断面高度增加，阻力系数的干扰效应影响增强，而升力系数及扭矩系数影响随断面高度变化规律不明显，但相对于单幅断面而言，总体上下游桥面的绕流气动干扰效应较为显著。因此，在该类钝体箱型截面连续钢构桥设计时，双幅主梁之间的气动干扰效应不可忽略，设计时针对典型断面之间的干扰必须进行专门的研究分析。 在计算结果基础上，本文采用测压方法得出计算断面压力系数均值和根方差值的分布图，并对关键测点做频谱分析，结合各个工况下的压力云图和涡量图从微观层面对双幅桥面间的气动干扰效应进行解释。 |
| 作者： | 杨永恒 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 郝宪武 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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