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流线箱型桥梁断面三维气动导纳研究
| 论文题名： | 流线箱型桥梁断面三维气动导纳研究 |
| 关键词： | 大跨度桥梁;抖振分析;三维气动导纳;流线箱型断面;风洞试验 |
| 摘要： | 论文首先回顾了大跨桥梁抖振分析现状以及目前存在的问题，并明确了气动导纳是桥梁抖振分析中至关重要的气动参数，它的研究是今后桥梁抖振精细化分析中一个重要的研究方向。本文利用风洞试验和理论分析相结合的方法，对目前大跨度桥梁广泛采用的流线箱型桥梁断面的气动导纳进行了详细和深入的研究。本文的主要研究内容有： 1．明确了脉动风谱到抖振力谱的联系就是气动导纳，回顾了气动导纳的研究历史、现状以及将来的研究方向，结合前人的研究成果，提出了流线箱型断面气动导纳的三维性，指出利用三维气动导纳模式更能准确模拟出大跨度桥梁的抖振荷载； 2．在风洞中模拟了两种不同紊流积分尺度的紊流场，分析了模拟紊流场的紊流特性： 3．利用自主研制的60路同步脉动测压系统，测量了平板以及两个典型流线箱型桥梁断面表面的脉动压力，得出了模型断面的平均压力分布特征、静力系数、脉动压力分布特征以及脉动荷载的时程曲线和频谱曲线。 4．结合三维气动导纳的概念，对平板及两个流线箱型桥梁断面的气动导纳进行了识别，归纳出了流线箱型桥梁断面的三维气动导纳的经验公式，讨论了三维气动导纳与Sears函数的区别，并指出流线型结构三维气动导纳并不在传统上的1和Sears函数之间，同时以试验数据阐释了其中的根本原因； 5．考察了流线箱型桥梁断面脉动气动力的跨向相关性，从试验上证明了脉动气动力的相关大于脉动风速的相关，指出用风速相关代替气动力相关分析桥梁的抖振将会带来不安全的结果； 6．建立了基于三维气动导纳函数的大跨度桥梁抖振响应频域分析方法，并通过本文的计算表明，对于具有流线型钢箱梁的大跨度桥梁，利用三维气动导纳分析其抖振响应，能够得到比较满意的结果。 |
| 作者： | 马存明 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 廖海黎 |
| 授予学位： | 博士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
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