斜拉桥斜拉索气动措施对气动力影响的试验研究

发布时间：2017-08-15 07:15

  本文关键词：斜拉桥斜拉索气动措施对气动力影响的试验研究

  更多相关文章： 斜拉索 风雨激振 螺旋线 气动措施 气动力 参数优化

【摘要】：斜拉桥斜拉索风雨激振会对桥梁构件造成严重的破坏,工程实践中常采用多种措施来解决斜拉索风雨激振问题,其中气动措施(在拉索表面缠绕螺旋线)是最常采用的措施之一。对于大跨度斜拉桥斜拉索上的风荷载在全桥风荷载中占有很大的比例,由于斜拉索表面螺旋线的存在,改变了其气动外形,会导致斜拉索的气动力发生变化,因此有必要进行气动措施对拉索气动力影响的研究。并且在保证具有抑制效果的前提下,尽量减小斜拉索上的风荷载,实现螺旋线参数的优化,成为亟待解决的问题。本文通过采用左右两个天平同时测量的方法,在雷诺数为13~43万范围内,对直径为120 mm,长度为1.7 m的光滑拉索模型和25种螺旋线拉索模型进行测力试验。在测力数据的基础上,对光滑拉索和螺旋线拉索的气动力系数和涡脱频率进行分析;最后结合已有测振试验结果对螺旋线参数的优化方法进行研究。得到一些结论:通过表面缠绕螺旋线的方式,可以有效的减小拉索的雷诺数效应;在雷诺数大于42万以后,斜拉索的阻力系数随着螺旋线间距的增大直径的减小而单调减小;采用缠绕螺旋线的措施可以有效的减小斜拉索的漩涡脱落能量;提出了螺旋线参数优化方法,列举了常用直径斜拉索的螺旋线数参数优化所需数据,为今后的相关试验研究与工程应用提供参考与借鉴。
【关键词】：斜拉索 风雨激振 螺旋线 气动措施 气动力 参数优化
【学位授予单位】：石家庄铁道大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U441.3;U448.27
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第一章 绪论7-14
• 1.1 引言7
• 1.2 研究背景7-11
• 1.3 气动抑制措施对气动力影响的研究现状11-12
• 1.4 研究中存在的问题和不足12
• 1.5 本文主要工作12-14
• 第二章 斜拉索气动力试验方法介绍14-21
• 2.1 引言14
• 2.2 试验模型及螺旋线参数选择14-15
• 2.3 试验设备装置15-18
• 2.3.1 风洞15-16
• 2.3.2 眼镜蛇探头16-17
• 2.3.3 六分量高频测力天平17-18
• 2.3.4 AH8002手持式温湿度仪18
• 2.4 模型安装及试验工况18-21
• 2.4.1 模型安装18-19
• 2.4.2 试验工况19-21
• 第三章 螺旋线参数对斜拉索气动力特性影响的试验研究21-58
• 3.1 引言21
• 3.2 相似准则21-22
• 3.3 雷诺数及雷诺数效应22-23
• 3.4 圆柱绕流23-24
• 3.5 试验数据处理方法24-28
• 3.5.1 坐标系定义24-25
• 3.5.2 气动力参数定义25-26
• 3.5.3 阻塞度修正26-28
• 3.6 螺旋线间距对斜拉索气动力影响研究28-47
• 3.7 螺旋线直径对斜拉索气动力影响研究47-52
• 3.8 频谱分析52-56
• 3.9 本章小结56-58
• 第四章 螺旋线参数优化58-68
• 4.1 引言58
• 4.2 已有测振试验结果介绍58-59
• 4.3 直径为 120 mm斜拉索螺旋线参数优化59-61
• 4.4 常用直径斜拉索螺旋线参数优化61-67
• 4.5 本章小结67-68
• 第五章 结论与展望68-70
• 5.1 本文主要研究结论68-69
• 5.2 本文工作展望69-70
• 参考文献70-73
• 致谢73-74
• 个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文74

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 苏达根,高德虎,张志杰;斜拉索失效原因分析[J];工业建筑;1999年09期

2 李国平;斜拉索非线性分析的状态修正法[J];同济大学学报(自然科学版);2000年01期

3 刘万锋,刘健新;斜拉索粘性剪切型阻尼器的简化设计方法[J];西安公路交通大学学报;2000年04期

4 潘钧俊,林雪纲,庄表中,孙f，

本文编号：676879