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斜风作用下桥塔施工阶段抖振性能

胡庆安 乔云强 刘健新 李加武

胡庆安, 乔云强, 刘健新, 李加武. 斜风作用下桥塔施工阶段抖振性能[J]. 交通运输工程学报, 2008, 8(2): 40-43.
引用本文: 胡庆安, 乔云强, 刘健新, 李加武. 斜风作用下桥塔施工阶段抖振性能[J]. 交通运输工程学报, 2008, 8(2): 40-43.
HU Qing-an, QIAO Yun-qiang, LIU Jian-xin, LI Jia-wu. Buffeting performance of bridge tower under yawed wind during construction[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2008, 8(2): 40-43.
Citation: HU Qing-an, QIAO Yun-qiang, LIU Jian-xin, LI Jia-wu. Buffeting performance of bridge tower under yawed wind during construction[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2008, 8(2): 40-43.

斜风作用下桥塔施工阶段抖振性能

基金项目: 

国家自然科学基金项目 50578014

详细信息
    作者简介:

    胡庆安(1956-), 男, 江苏南京人, 长安大学副教授, 从事结构抗风研究

  • 中图分类号: U441.3

Buffeting performance of bridge tower under yawed wind during construction

More Information
    Author Bio:

    Hu Qing-an(1956-),male,associate professor,+86-29-82334431, hqa@gl.chd.edu.cn

  • 摘要: 为了研究不同风速、风偏角在施工阶段对桥塔抖振性能的影响, 进行了考虑塔吊共同作用的桥塔联合气弹模型风洞试验。试验结果显示: 桥塔的抖振位移响应可近似地表示为风速的二次函数, 桥塔抖振响应随着风偏角的增加呈非单调变化, 施工状态中桥塔顺桥向和横桥向抖振位移响应最大值会出现在非正交风作用下; 在施工阶段设计风速下抖振位移响应最大值为0.2746m, 在工程可接受范围内, 试验得出的抖振位移响应均方根值显著大于抖振时域分析计算值, 说明桥塔风洞试验应考虑施工状态和施工机械对其抖振性能的影响。

     

  • 图  1  气动弹性模型

    Figure  1.  Aeroelastic model

    图  2  状态1时位移响应均值随风速变化

    Figure  2.  Change of displacement response means with wind speeds at state 1

    图  3  状态1时位移响应根方差随风速变化

    Figure  3.  Change of root variances of displacement responses with wind speeds at state 1

    图  4  状态2时位移响应根方差随风速变化

    Figure  4.  Change of root variances of displacement responses with wind speeds at state 2

    图  5  状态3时位移响应根方差随风速变化

    Figure  5.  Change of root variances of displacement responses with wind speeds at state 3

    图  6  0°风偏角下RMS值对比

    Figure  6.  Comparison of RMS values at 0° wind yawed angle

    图  7  15°风偏角下RMS值对比

    Figure  7.  Comparison of RMS values at 15° wind yawed angle

    图  8  30°风偏角下RMS值对比

    Figure  8.  Comparison of RMS values at 30° wind yawed angle

    图  9  90°风偏角下RMS值对比

    Figure  9.  Comparison of RMS values at 90° wind yawed angle

    表  1  气弹模型动力特性

    Table  1.   Dynamic properties of aeroelastic model

    状态 振型特征 实桥频率/Hz 模型目标频率/Hz 实测频率/Hz 频率误差/% 阻尼比/%
    1 桥塔面外1阶弯曲 0.190 6 4.860 6 5.07 4.3 1.94
    桥塔面内1阶弯曲 0.482 8 12.312 4 12.21 -0.8 2.00
    桥塔面内2阶弯曲 0.739 5 18.856 2 18.36 -2.6 1.23
    2 桥塔面内1阶弯曲 0.327 3 8.346 2 8.82 5.7 1.10
    桥塔面外1阶弯曲 0.385 6 9.832 3 9.47 -3.7 1.18
    3 桥塔面内1阶弯曲 0.321 4 8.196 5 7.75 -5.5 1.43
    桥塔面外1阶弯曲 0.404 9 10.325 5 9.90 -4.2 1.43
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    表  2  RMS值比较

    Table  2.   Comparison of RMS values

    风偏角 15° 30° 90°
    计算值/mm 1.50 4.30 12.40 44.40
    试验值/mm 4.60 38.70 51.20 45.20
    试验值/计算值 3.07 9.04 4.13 1.02
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2007-07-12
  • 刊出日期:  2008-04-25

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