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大跨度桁架梁悬索桥颤振性能及气动控制措施研究
| 论文题名： | 大跨度桁架梁悬索桥颤振性能及气动控制措施研究 |
| 关键词： | 大跨度桁架梁悬索桥;颤振稳定性;气动控制;风洞试验 |
| 摘要： | 被动的气动控制措施在世界范围大跨度桥梁建设中有广泛的应用，是一种有效的最为经济的颤振控制措施。本文以坝陵河大桥为工程背景，通过节段模型风洞试验研究几种典型气动控制措施对大跨度桁架梁悬索桥颤振性能的影响，主要内容及结果如下： 1)研究了不同的桥面中央开槽宽度对桁架梁颤振稳定性的影响。利用试验所得到的颤振临界风速与开槽宽度的关系，建立了中央开槽的桁架梁颤振临界风速简化计算公式。研究发现，适当的槽宽可使桁架梁的最低颤振临界风速相对没有开槽时提高约24h％。 2)研究了在不同桥面槽宽的桁架梁断面设置上、下两种中央稳定板对桁架梁颤振稳定性的影响。利用试验所得到的各模型颤振临界风速与稳定板高度、开槽宽度的关系，拟合带中央稳定板的开槽桁架梁断面颤振临界风速简化计算公式。研究发现，当取最大槽宽时，与上、下两种稳定板的组合都能达到最佳效果，并且上稳定板的控制效果比下稳定板的好。 3)研究了气动翼板的层数和位置变化对桁架梁颤振稳定性的影响。根据Scanlan的颤振分析理论，对设置气动翼板的桁架梁断面进行颤振分析。研究发现，单层翼板能使开槽的桁架梁模型的最低颤振临界风速提高15％。双层翼板对提高0度风攻角下的颤振临界风速的效果比较明显，而对改善+3和-3度风攻角下的颤振性能的效果不是很明显。 4)研究了桁架梁断面的颤振临界风速随风偏角的变化规律，以及气动控制措施的效果随风偏角的变化规律。研究发现：开槽和封槽以及设置稳定板的桁架梁悬索桥一般都会在+3度风攻角和5度风偏角附近出现最低颤振临界风速值，而设置双层翼板的开槽模型最低颤振临界风速发生在+3度风攻角的法向风作用下。 |
| 作者： | 谭潇 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 朱乐东;郭震山 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 同济大学土木工程学院 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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