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大跨度拱桥空气动力特性风洞试验研究
| 论文题名： | 大跨度拱桥空气动力特性风洞试验研究 |
| 关键词： | 大跨度拱桥;气弹模型;风洞试验;动力特性 |
| 摘要： | 随着工程设计、施工技术和材料科学的发展，现代桥梁结构不断向大、轻、柔方向发展。桥梁结构对风的作用更加敏感，风产生的升力和推力或扭转力矩导致结构产生的弯曲和扭转振动问题也越来越受到重视。目前，大跨度拱桥的抗风问题仅靠理论计算还远远不能满足工程设计和施工要求，而风洞试验能够教全面地再现桥梁在风作用下的实际行为,是结构风振研究最有效、最便捷的一种方式，能为工程设计部门和施工企业提供大量参考数据。此外，风洞试验还能为桥梁抗风设计理论和规范的改进提供最直接有效的依据。 结构风洞试验有两个重要问题需解决：一是实际结构的真实模拟，二是实际风环境的模拟。本文以重庆市菜园坝长江大桥为对象，对其风振问题进行了风洞试验研究。 首先，本文介绍了桥梁动力特性分析的有限元理论及计算方法，并采用空间梁系结构的有限元计算模型对全桥的结构动力特性进行了计算：为了简化，对桥梁结构各部分进行结构离散化处理，等效为空间梁单元。 其次， 按照相似理论的要求制作了全桥气弹性模型，经有限元计算及模型的现场模态测试比较实桥和模型的自振特性。 最后，对气弹性模型进行了风洞试验：采用人工形成法，利用尖塔、挡板、粗糙元等装置模拟了桥址处的风环境，测试了不同风向角下，该桥主拱、主桥桁架在成桥和各种施工工况时的风振响应。通过试验数据的整理和分析，对该桥在成桥运营状态及最不利施工阶段的抗风稳定性、主梁和主拱等在设计风速下的涡激振动进行了研究。 |
| 作者： | 黄超 |
| 专业： | 固体力学 |
| 导师： | 李正良 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆大学 |
| 学位年度： | 2005 |
| 正文语种： | 中文 |
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