理论教育 西部山区大跨度悬索桥风速与攻角影响

西部山区大跨度悬索桥风速与攻角影响

时间:2023-10-11 理论教育 版权反馈
【摘要】:图3.17不同风速下桥梁抖振响应由图3.17 可知:①主梁在横桥向的抖振位移响应随着风速的增大而增大,最大横桥向位移发生在跨中,主梁两端由于有主塔约束作用横向位移基本不随风速发生变化。在2.4.1 小节中,通过实测数据发现,此桥桥址处风攻角变化范围大,容易产生大攻角来流,因此有必要对不同风攻角下的桥梁抖振响应进行研究。图3.18不同风攻角下桥梁抖振响应②风攻角对主梁横向位移和竖向位移影响较大,对主塔横向位移影响较小。

西部山区大跨度悬索桥风速与攻角影响

大跨度悬索桥是柔性结构,在低于设计风速时也会发生一定程度的抖振响应,因此有必要对低风速下悬索桥主塔和主梁节点的抖振响应进行分析,文中以5.0 m/s 风速为间隔,对0 ~30.0 m/s 范围内不同风速下的主梁和主塔抖振响应进行了分析,其结果如图3.17所示。

图3.17 不同风速下桥梁抖振响应

由图3.17 可知:

①主梁在横桥向的抖振位移响应随着风速的增大而增大,最大横桥向位移发生在跨中,主梁两端由于有主塔约束作用横向位移基本不随风速发生变化。

②主梁最大竖桥向位移发生在1/4 跨处。

③抖振扭转位移极值出现在跨中。

④主塔横桥向抖振位移值在不同风速的作用下变化较大,随着风速的增大,主塔的位移呈现出增长幅度较大。(www.daowen.com)

在2.4.1 小节中,通过实测数据发现,此桥桥址处风攻角变化范围大,容易产生大攻角来流,因此有必要对不同风攻角下的桥梁抖振响应进行研究。 文中对-12°,-6°,0°,+6°,+12°五种风攻角下的抖振情况进行了研究,平均风速为28.1 m/s,图3.18 为不同风攻角下桥梁的抖振响应。

由图3.18 的计算分析对比可以得到:

①主梁横桥向、扭转的抖振位移响应在0°攻角最小,其余四种风攻角的抖振响应都要比0°攻角大。 主梁竖桥向抖振位移响应在-6°风攻角时值最小。 针对大多数工况,只考虑0°风攻角计算桥梁抖振响应将会得到偏于危险的结果,需计算桥梁在不同风攻角下的抖振响应。

图3.18 不同风攻角下桥梁抖振响应

②风攻角对主梁横向位移和竖向位移影响较大,对主塔横向位移影响较小。 对主塔进行抖振响应分析时,其受抖振力仅与阻力系数有关,而不同风攻角下该主梁阻力系数基本相同,因此,主塔横向位移随风攻角的变化不明显。

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