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原文传递并行桥梁气动干扰及行车风环境

论文题名：	并行桥梁气动干扰及行车风环境
关键词：	并行桥梁;多幅桥面;气动干扰效应;数值模拟;风环境;三分力系数;抗风设计
摘要：	近年来，高速增长的经济促进了桥梁建设的发展，双幅桥面桥梁和多幅桥面桥梁在这样的背景下应运而生，其广泛应用以及在实际工程中所遇到的问题使得人们日益关注桥面之间的气动干扰效应。由于双幅及多幅桥面相距较近，在风的作用下，它们之间相互影响所引起的静风荷载、涡振、颤振以及抖振等特性同单幅桥面相比存在较大差异。随着桥梁跨径的不断增加，双幅及多幅桥面间的气动干扰效应是其抗风设计不容忽视的问题。本文以奉化江大跨并行钢拱桥扩建工程为背景，主要采用Fluent对新老桥组成的多幅桥面间的气动干扰效应进行了数值模拟研究。论文的主要内容如下: 　　(1)回顾了国内外双幅及多幅桥面桥梁的建造情况，并对串联钝体结构、高层建筑群结构、双幅及多幅桥面桥梁结构的气动干扰现象的研究现状进行了描述。　　(2)介绍了计算流体动力学的理论知识，对研究所采用的商业软件Gambit及Fluent的处理流程和参数设置进行了简要介绍，然后选取大桥1∶50缩尺比的二维断面进行数值模拟，加深对流体处理方法和数值模拟的相关认识。　　(3)主要分析研究了新建奉化江拱桥对邻近芝兰老桥风环境的气动干扰影响。在车道中心一定高度范围内布置风速测点来监测桥面上的风速，引入风速放大系数概念较为直观地反映桥面的风场剖面，通过风速放大系数和放大系数等值线云图分析了老桥风场受邻近新建桥梁影响的情况，对芝兰老桥桥面的风环境进行检验和评估。然后对新桥桥面的行车风环境也进行了分析研究。　　(4)利用Fluent数值模拟和风洞试验两种方式分别获得单幅新桥主梁在不同攻角下的三分力系数，通过两种结果的对比验证了数值模拟的可靠性。然后采用Fluent模拟新桥不同净距与单幅桥宽比(D/B)下主梁和拱肋三分力系数的变化规律，这有利于选取最为安全经济的方案。　　(5)结论与展望，对文章的成果进行了简要的分析总结，并找出文章的不足之处，为今后相关研究的开展提出了建议。
作者：	曾华林
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：	2014
正文语种：	中文