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斜风作用下大跨度桥梁颤振导数研究
| 论文题名： | 斜风作用下大跨度桥梁颤振导数研究 |
| 关键词： | 斜风作用;大跨度桥梁;颤振导数;安全性;力学性能 |
| 摘要： | 在研究风荷载作用下大跨度桥梁的风致振动问题时，通常仅考虑正交风这一特殊情况，因而常规的节段模型颤振试验也主要是在法向风下进行的。而桥址处的主导风经常与桥跨方向成某一偏角，相关的研究也表明桥梁最危险的颤振状态可能发生在斜风情况下。因此，为了确保大跨度桥梁的抗风安全性，有必要进行斜风作用下桥梁颤振导数的研究。本文以南京四桥为工程背景，对扁平闭口箱梁断面桥梁的颤振导数及颤振临界风速在斜风作用下变化规律进行系统研究。 首先，本文介绍了有关斜风下桥梁颤振研究的现状，并论述了对大跨度桥梁进行斜风作用下颤振导数及颤振性能研究的必要性。回顾了桥梁颤振导数的由来、发展历程等，对各种桥梁颤振导数识别方法的原理及特点进行了总结分析，并基于最小二乘法完成了颤振导数识别程序的调试。 其次，以南京四桥为工程背景，详细介绍了斜节段模型及试验装置的制作与安装。针对扁平闭口箱梁断面，通过一系列节段模型风洞试验测试其在不同风攻角(-3°、0°、3°)和不同风偏角(0°、5°、10°、15°、20°)下的颤振导数，利用下相关的Matlab处理程序对颤振导数进行识别并绘制成图分析其随风偏角的变化规律。 最后，根据识别出的颤振导数计算南京四桥在不同风攻角和风偏角下的颤振临界风速，研究风偏角对桥梁颤振临界风速的影响。研究发现:桥梁的颤振临界风速随风偏角的变化规律与桥梁断面的“相对气动外形”有关，当风攻角为零时，颤振临界风速随风偏角的增加而增大;当风攻角不为零时，颤振临界风速随风偏角的变化会呈现出波动状起伏，但没有明显的规律，最小颤振临界风速通常发生在斜风情况下。 |
| 作者： | 高伟 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 廖海黎 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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