大跨钢桁架梁气动选型及气动参数风洞试验研究

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大跨桥梁钢主梁抗风性能的高效计算方法研究

大跨桥梁结构比较轻柔，构行为特征不同于结短跨桥梁，Ｔ程建设面临着诸多技术挑战，中最其其为关键的是设计风速下结构的抗风安全性，其是尤
气动弹性失稳。因此，设计过程中必须对其抗风在性能进行研究。目前，理风洞试验是桥梁气弹响物应的主要研究方法，随着空气动力学理论和大规但
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型。最后应用该方法研究了不同形式铜主梁的抗风性能。关键词：跨度；梁；子玻尔兹曼方法大钢格
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基于 CFD 的桁架桥气动参数研究

基于 CFD 的桁架桥气动参数研究沈自力【摘要】基于计算流体动力学方法，以某桁架桥为研究对象，建立三维仿真模型进行气动性能研究。

通过对比三维气动仿真结果与风洞试验结果可知，三维气动仿真分析能够较为精确地计算出在不同风攻角下桁架桥的三分力系数。

结合风洞试验结果以及二维气动仿真分析结果对国内现行规范中桁架桥气动参数选取方法的精确性做出检验并提出改进建议。

将桁架结构截面的外轮廓和实面积比作为控制条件建立二维等效模型，在不同风攻角下其阻力系数计算结果与规范建议方法计算结果相比精度有较大提高。

%Based on computational fluid dynamics and taking a truss bridge as the research object,this paper constructed a three -dimensional simulation model to study the aerodynamic characteristic.By comparing the re-sults of the three -dimensional aerodynamic simulation and wind tunnel test results,the three -dimensional aer-odynamic simulation analysis is found more accurate in calculating the coefficient truss bridge thirds of the wind at different angles of bining the aerodynamic wind tunnel test results and the simulation results,the accuracy of the aerodynamic parameter selection methods of the existing codes is checked and some recommenda-tions for improvement are made.This paper built two -dimensional equivalent model on controlling condition of the outer section of the truss structure and the real area ratio.The precision of the drag coefficient between 2D e-quivalent model and the method of the code is improved greatly.【期刊名称】《铁道科学与工程学报》【年(卷),期】2015(000)004【总页数】7页(P852-858)【关键词】计算流体动力学;湍流模型;桁架断面;气动特性【作者】沈自力【作者单位】中铁第四勘察设计院集团有限公司，湖北武汉 430063【正文语种】中文【中图分类】U441+.3基于CFD的桁架桥气动参数研究沈自力(中铁第四勘察设计院集团有限公司，湖北武汉430063)摘要:基于计算流体动力学方法，以某桁架桥为研究对象，建立三维仿真模型进行气动性能研究。

大跨度屋盖结构风洞试验研究报告

大跨度屋盖结构风洞试验研究报告摘要：本研究利用风洞试验的方法，对大跨度屋盖结构的风荷载特性进行了详细研究。

通过在风洞中模拟真实气象条件下的风场，对不同大跨度屋盖结构进行试验，并测量了其受风荷载时的位移、应力等参数。

试验结果表明，大跨度屋盖结构的风荷载特性与气象条件、结构形态等因素密切相关，为大跨度屋盖结构的设计与施工提供了重要的参考依据。

引言：大跨度屋盖结构因其合理的设计、良好的景观性和广泛的应用领域而备受关注。

然而，由于其结构特点导致的风荷载问题一直是该领域的热点和难点。

风洞试验是研究大跨度屋盖结构风荷载特性的重要方法之一，其模拟真实风场，能够测量结构在风荷载作用下的位移、应变、应力等参数，为结构安全性与可靠性的评估提供准确的数据。

试验方法：本研究选择了一种常见的大跨度屋盖结构作为试验对象，通过风洞模拟真实气象条件下的风场，并使用专业的传感器测量受风荷载作用下的位移、应变、应力等参数。

试验过程中，分别模拟了不同风速、风向等条件，以全面了解结构在不同风荷载下的工作性能。

试验结果与分析：试验结果表明，大跨度屋盖结构在不同风荷载下表现出不同的受力特性。

当风速较小时，结构的受力处于较小的范围内，位移、应变、应力等参数较小。

随着风速的增加，结构逐渐受到较大的风荷载，位移、应变、应力等参数增大。

同时，试验还发现，结构的形态对其受力特性影响较大。

例如，当结构采用弧形或三角形的设计时，其承受风荷载的能力更强，位移、应变、应力等参数较小。

结论：通过大跨度屋盖结构风洞试验，本研究深入研究了结构在风荷载作用下的特性。

试验结果表明，大跨度屋盖结构的受力性能与气象条件、结构形态等因素有着密切的关系。

因此，在大跨度屋盖结构的设计与施工中，应综合考虑这些因素，以确保结构的安全性与可靠性。

基于风洞实验和数值模拟的大跨度桥梁风荷载研究

基于风洞实验和数值模拟的大跨度桥梁风荷载研究大跨度桥梁的风荷载研究在工程领域具有重要的意义。

风荷载是指桥梁在风场中所受到的气动作用力，对桥梁的结构稳定性和安全性有着直接的影响。

为了准确评估大跨度桥梁的风荷载，通常使用风洞实验和数值模拟两种方法进行研究。

风洞实验是一种基于模型的实验方法，它可以在实验室中模拟真实的风场环境，通过测量模型所受到的风压力来评估风荷载。

风洞实验具有直观、准确的优点，可以提供大量的实验数据用于分析和研究。

然而，由于受到实验条件的限制，风洞实验往往只能对狭窄的风荷载范围进行研究，并不能完全覆盖大跨度桥梁的实际情况。

数值模拟是利用计算机模拟方法对大跨度桥梁的风荷载进行研究。

数值模拟通过对流体力学原理和计算流体力学方法的应用，可以对复杂的风场环境进行模拟，并计算桥梁结构所承受的风压力。

数值模拟不受实验条件的限制，可以对大跨度桥梁的各种风荷载情况进行研究和分析。

然而，数值模拟需要建立准确的数学模型，对边界条件和参数的选取有一定的要求，并且需要耗费大量的计算资源。

风洞实验和数值模拟相辅相成，可以互相验证和补充。

风洞实验可以提供实验数据用于数值模拟的验证和校正，同时数值模拟可以对风洞实验中无法测量到的细节进行预测和分析。

通过综合利用这两种方法，可以得到更准确、可靠的大跨度桥梁风荷载数据。

在大跨度桥梁风荷载研究中，还需要考虑桥梁的结构形式和空气动力学特性对风荷载的影响。

大跨度桥梁通常包括悬索桥、斜拉桥和梁-吊杆桥等结构形式，每种结构形式在风场中所受到的风荷载特性也有所不同。

此外，桥梁的气动特性如激振频率、气动阻尼等也会对风荷载产生影响。

因此，在进行大跨度桥梁风荷载研究时，需要综合考虑这些因素，以得到最准确的结果。

总之，大跨度桥梁风荷载的研究是一个复杂而重要的课题。

通过风洞实验和数值模拟相结合的方法，可以对大跨度桥梁的风荷载进行全面而准确的评估，为桥梁的设计和施工提供科学依据。

大跨度空间钢桁架罩棚的抗风数值研究

大跨度空间钢桁架罩棚的抗风数值研究【摘要】：大跨度空间结构的发展状况已成为衡量一个国家或地区建筑技术水平的重要标志之一。

目前，世界各国都极为重视空间结构的研究和应用，但由于大跨空间结构体型复杂多变，有关风荷载体型系数取值的研究仍不成熟，是结构工程中有待解决的问题之一。

风洞实验和数值风洞模拟是目前主要的研究手段。

本文结合某体育场风洞实验案例，给出实验结果的数据处理方法，并以此检验数值模拟的可行性和精确性。

【关键词】：大跨度空间；罩棚式；抗风数值1、罩棚结构的平均风数值模拟伴随着数值计算科学的迅速发展和计算机硬件技术水平的高速提升，综合多种学科优势，计算风工程作为一门新兴学科得到迅速发展，成为结构风工程中极具发展前景的一个方向，也是当前国际风工程的一个研究热点。

计算风工程的研究重点是钝体空气动力学。

由于钝体周围的流场很复杂，它由撞击、分离、回流、环流和涡流等组成，因此，计算风工程包含了当今世界上被认为是最困难的所有流体动力学内容。

目前，随着计算技术和软、硬件的飞速进步，加之湍流物理模型的发展，在结构风工程领域，对刚体建筑物壁面的平均风压及其周围风流场进行数值模拟己成为现实，受到了工程界和结构设计人员的欢迎。

1.1、湍流的基本方程(1)质量守恒方程质量守恒定律是任何流动问题都必须满足的，可简述为:一个封闭区域内所包含的流体质量增加的速率等于这一区域内流进和流出的流量之差。

质量守恒方程（mass conservation equation）为:式中：ρ是密度，U是速度矢量，u、v、w是速度矢量U在x、y、z方向的分量，t是时间。

一般情况下，可以将低速流动的空气看作不可压缩流体，密度ρ为常数，这样式也可写为：(2)湍流数值模拟目前，湍流数值模拟可分为非直接数值模拟方法和直接数值模拟方法。

直接数值模拟是在湍流尺度的网格尺寸内求解三维瞬态的控制方程，而非直接数值模拟方法是设法对湍流作某种程度的近似和简化处理，放弃了对全尺度范围上涡的运动模拟。

基于风洞试验的建筑结构气动性能研究与优化

基于风洞试验的建筑结构气动性能研究与优化随着城市化的不断发展，高层建筑的建设也越来越普遍。

然而，高层建筑要面对的一个重要问题就是抗风能力。

在强风的侵袭下，建筑物容易出现倾斜、反向摆动等现象，严重威胁建筑的安全性。

因此，研究建筑结构的气动性能并进行优化显得尤为重要。

为了研究建筑结构的气动性能，风洞试验成为不可或缺的工具。

风洞试验通过模拟实际气流环境，可以精确地测量建筑结构在风场中的气动力学响应。

通过风洞试验，可以获得建筑结构在不同风速下的振动位移、应力变化等数据，从而了解其抗风能力强弱，并据此进行优化设计。

首先，风洞试验需要准备合适的建模材料。

模型的制作需要充分考虑材料的力学性能、密度、造价等因素。

常见的建模材料包括聚苯乙烯泡沫板、木材、铝合金等。

选择建模材料时，需要根据实际情况来确定。

其次，在风洞实验中，风向和风速的控制是关键。

正确设置风向和风速可以保证建筑结构得到真实可靠的气动性能数据。

风洞试验中常用的风速范围为大气风速的1.2倍到1.5倍，在此范围内可以模拟出不同风力等级下的风场。

在风洞试验中，不仅需要测量建筑结构的气动力学响应，还需要对其进行优化。

通过对气动性能数据的分析，可以找出建筑结构的薄弱环节，并从材料选型、结构设计等方面进行改进。

例如，在高层建筑中，常出现的气动问题是由于建筑物表面积过大，造成了较大的阻力和压力差，从而引起建筑物偏振倾斜。

通过合理的结构设计和优化，可以降低建筑物的气动效应，提高其抗风能力。

此外，对于建筑结构的气动性能研究与优化，还需要考虑不同的气候条件。

不同地区的气候差异会对建筑结构的气动性能产生影响。

因此，在进行风洞试验时需要参考当地的气候条件，以获得更准确的结果。

同时，在优化设计时也需要考虑适应不同气候条件的变化，确保建筑结构在各种气候条件下都具有较好的气动性能。

综上所述，基于风洞试验的建筑结构气动性能研究与优化是一项重要的工作。

通过风洞试验可以获得建筑结构在风场中的力学响应数据，从而为优化设计提供依据。

某大跨度公铁两用桁架斜拉桥车桥系统三分力系数风洞试验研究

第 38 卷第 3 期Vol.38 No.3工程力学2021年 3 月Mar.2021ENGINEERING MECHANICS192文章编号：1000-4750(2021)03-0192-10某大跨度公铁两用桁架斜拉桥车桥系统三分力系数风洞试验研究郭薇薇，蔡保硕，娄亚烽，张慧彬(北京交通大学土木建筑工程学院，北京 100044)摘要：为研究复杂交通状态下车桥系统的气动特性，对某大跨度公铁两用桁架斜拉桥进行了节段模型风洞试验。

测试了不同风攻角下单列车、两列车、三列车通过时车桥系统的三分力。

研究了线路位置、桥塔、公路车流、双车及三车交会对车辆和桁梁三分力系数的影响。

结果表明：当单列车从迎风侧线路向背风侧线路移动时，车辆和桁梁的阻力系数逐渐减小，但车辆的升力系数及桁梁的力矩系数在背风侧轨道达到最大；当列车通过桥塔，受遮挡车辆的平均表面风压会显著减小，当其位于迎风侧轨道时影响最明显，但在靠近桥塔边缘处的表面风压波动较为剧烈；双车交会时，车辆的阻力和升力系数随交会间距的增大而增大；三车交会时，位于迎风侧列车后方的车辆阻力和升力系数显著下降，中间车的升力系数最小且阻力系数为负数；随着桥上列车数量的增加，桁梁的阻力和升力系数逐渐增大，而力矩系数基本保持不变。

关键词：车桥系统；大跨度公铁两用桁架斜拉桥；气动特性；节段模型；风洞实验中图分类号：U448.12 文献标志码：A doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2020.05.0306WIND TUNNEL TEST ON TRI-COMPONENT FORCE COEFFICIENTS OF THE TRAIN-BRIDGE SYSTEM FOR A LONG-SPAN RAIL-CUM-ROADCABLE-STAYED TRUSS BRIDGEGUO Wei-wei , CAI Bao-shuo , LOU Ya-feng , ZHANG Hui-bin(School of Civil Engineering, Beijing Jiaotong University, Beijing 100044, China)Abstract: To investigate the aerodynamic characteristics of train-bridge systems in a complex traffic condition, a section model wind tunnel test was carried out for a long-span rail-cum-road cable-stayed truss bridge. The tri-component forces on the train-bridge system were measured under different angles of attack when a single train, two trains or three trains passed. The effects of the track positions, bridge towers, road traffic flows, meeting of the trains on the tri-component coefficients of the vehicle and the truss were studied. The results show that when a train moves from the windward track to the leeward, the drag coefficients of the vehicle and the truss gradually decrease, while the lift coefficient of the vehicle and the moment coefficient of the truss reach the maximum on the leeward track. As a train passes through the tower, the average surface wind pressure of the shielded vehicle is significantly reduced, and the shielding effect is most obvious when it is on the windward track. However, the surface wind pressure near the tower edges remarkably fluctuates. When two trains meet on the bridge, the drag and lift coefficients of the vehicle increase with the meeting spacing. When three trains meet on the bridge, the drag and lift coefficients of the vehicles behind the windward train significantly decrease. The middle train has the smallest lift coefficient and a negative drag coefficient. As the number of trains on the bridge increases, the drag收稿日期：2020-05-16；修改日期：2020-08-13基金项目：国家自然科学基金面上项目(51878036)通讯作者：郭薇薇(1976−)，女，河南人，副教授，博士，主要从事桥梁工程与结构动力研究(E-mail: **************.cn).and lift coefficients of the truss gradually increase, while the moment coefficient remains almost the same.Key words: train-bridge system; long span rail-cum-road cable-stayed truss bridge; aerodynamic characteristic;section model; wind tunnel test随着交通流量的日益增加及可征地面积的逐步减少，大跨度公铁两用双层桁架斜拉桥成为目前跨江、跨海大桥设计的首选桥型。

桁架结构桥梁静气动系数试验研究

桁架结构桥梁静气动系数试验研究毛文浩;周志勇【摘要】以岳阳洞庭湖二桥为工程背景,进行了节段模型风洞试验,测得桁架梁静力三分力系数和静力两分力系数;根据风洞试验结果分析了桁架主梁静气动系数变化规律,给出顺桥向风荷载的计算公式;将洞庭湖二桥、四渡河大桥以及北盘江特大桥的静力三分力试验结果与国内外规范进行对比分析,为桁架结构主梁气动系数选取提出建议,完善我国抗风规范中关于桁架桥梁静气动力方面的规定,使其更好地应用到设计中,为桁架桥静风荷载的确定提供参考.【期刊名称】《结构工程师》【年(卷),期】2015(031)001【总页数】9页(P118-126)【关键词】桁架结构主梁;顺桥向风荷载;静气动系数;规范【作者】毛文浩;周志勇【作者单位】同济大学土木工程防灾国家重点实验室,桥梁结构抗风技术交通行业重点实验室,上海200092;同济大学土木工程防灾国家重点实验室,桥梁结构抗风技术交通行业重点实验室,上海200092【正文语种】中文在大跨度桥梁设计中，风荷载往往是控制荷载。

对于大跨度桥梁抗风性能的验算可分为静力和动力验算[1]。

其中，静力验算是以设计风速为依据来计算作用于桥梁结构上的风荷载，按照静力学的检验方法来验算桥梁结构在该风荷载作用下结构的安全性，这就要求我们准确掌握风荷载计算方法及桥梁不同截面形式的气动参数。

桁架和箱形断面是大跨度桥梁常用的两种断面形式。

随着大跨度桥梁的发展，桁架结构形式不断地被应用在大跨度桥梁中。

由于桁架结构自身的特性，在风荷载作用下，桁架结构的静气动特性与普通的实腹式结构有所区别。

特别是对于主桥顺桥向的风荷载的计算，我国《公路桥梁抗风设计规范》(JTG/T D60-01-2004)[2]中对于非桁架断面，通过考虑主梁上下表面之间的摩擦力来进行计算。

对于桁架断面，除摩擦力外，还存在顺桥向的风阻力。

在结构计算中，对于一般的实腹式截面，主梁上的风荷载可根据规范或风洞试验结果直接作用在截面形心位置，而对于桁架断面，风荷载应均匀施加到各杆件上，且其迎风面和背风面桁架的荷载存在一定的比例关系[3]，因此我国抗风规范[2]引入了遮挡系数。

大跨刚构桥梁气动弹性试验及分析

大跨刚构桥梁气动弹性试验及分析陈艾荣　项海帆(同济大学土木工程防灾国家重点实验室　上海,200092)摘要　对位于台风袭击地区的大跨预应力混凝土薄壁柔性墩刚架桥,其最大双悬臂状态为在整个施工过程中最不利抗风状态。

本文以一座位于强台风地区的实桥为例,通过对此类桥梁的成桥和施工状态的动力特性的特点、全桥气动弹性模型的设计方法、紊流风场的模拟和风洞试验的介绍,讨论了这种变截面结构桥梁的气动弹性问题,在准定常假定的基础上,给出了此类桥梁的驰振稳定性判别准则和频率域中的抖振分析方法,并同试验结果进行了比较。

关键词:刚架桥;风荷载;气动弹性;弛振;抖振中图分类号:U 44;TU 313收稿日期:1998206202;修改稿收到日期:1999202201大跨预应力混凝土薄壁柔性墩刚架桥一般采用悬臂施工方法建造。

通过对多座已建成的同类桥梁的抗风研究,对位于台风袭击地区的这种桥梁,其最大双悬臂状态为在整个施工过程中最抗风不利状态[1]。

由于预应力混凝土薄壁柔性墩刚架桥为变截面结构,其气动弹性性能,较其它类型的桥梁结构更有其特殊性和复杂性。

本文以广东南澳跨海大桥为例,介绍其全桥气动弹性模型风洞试验方法、截面气动力系数特征、驰振稳定性和抖振响应分析方法。

1　全桥气弹模型的设计和紊流风场的模拟南澳跨海大桥主桥为130m +205m +130m 的预应力混凝土三跨双薄壁墩连续刚构桥,桥面全宽17.1m 。

上部结构采用悬臂浇注方法施工,其最大双悬臂总长202m 。

详细的结构动力特性分析表明:对刚构桥,最不利的振动为第一阶面外的水平振动和第一阶面内竖向弯曲振动。

表1为南澳跨海大桥主桥成桥状态和最大双悬臂状态的动力特性计算结果。

表1　成桥状态与最大双悬臂状态的自振频率 H z 边界条件成桥状态最大双悬臂状态一阶水平侧弯振动一阶竖向振动一阶水平扭摆一阶竖向振动墩底嵌固0.70940.80190.25720.5075墩底弹性支承0.55170.78190.16690.4677可以看出,刚架桥在施工阶段的固有振动频率远远小于成桥状态。

改善大跨度桥梁抗风稳定性建议论文

改善大跨度桥梁抗风稳定性的建议摘要：山区峡谷阵风强烈、频繁，湍流强度大，非平稳特性突出，这就使得风致振动特别是颤振稳定性成为影响和控制大跨度桥梁的设计和建设的重要因素。

在桥梁设计中，如不采取颤振控制措施，往往不能满足颤振稳定性的要求，难以达到桥梁设计抗风要求。

本文以黔西地区某大跨钢桁架加劲梁悬索桥初步设计方案为例(主梁标准横断面如图1所示)，通过节段模型风洞试验，探讨研究采用中央开槽、增设裙板和气动翼板等各种气动控制措施，测试对颤振临界风速的影响，最终确定气动控制措施优化方案，为同类桁架加劲梁抗风设计提供借鉴。

关键词：桥梁工程；颤振；稳定性abstract: the mountain valley strong wind, frequent, turbulence intensity, the steady characteristics is outstanding, this makes wind induced vibration especially flutter stability be influence and control the large span bridge construction design and the important factors. in the design of the bridge, such as not take flutter control measures, often cannot meet the requirements of the flutter stability, it is difficult to meet the wind resistance of bridge design requirements. this paper in one big cross long-ripened douchiba steel truss stiffening girder suspension bridge design scheme for example preliminary(standard cross section girder is shown in figure 1 below), through the section model wind tunnel test, the research used central slot, add skirt board and pneumatic wing, etc. various kinds of pneumatic control measures, testing to flutter the influence of critical wind speed, and finally determined that pneumatic control measures optimization scheme, for the similar truss stiffening girder to provide a reference for the design of the wind.keywords: bridge engineering; flutter; stability中图分类号：[tu997]文献标识码：a文章编号：1 气动优化措施风洞试验颤振节段模型试验在某风工程实验中心进行。

大跨径桥梁风洞试验

大跨径桥梁风洞试验
明德厚学求实创新
各种风洞试验
大跨径桥梁风洞试验
明德厚学求实创新
香港青马大桥全桥气动弹性模型风洞试验
大跨径桥梁风洞试验
明德厚学求实创新
英国千年桥桥址风环境风洞试验
大跨径桥梁风洞试验
明德厚学求实创新
桥梁风洞试验简介
• 前面我们讲的大致回答了什么是桥梁风洞试验和为什么要做风洞试验两个问题，那么接下来我们重点来看一下具体的桥梁风洞试验怎么做。一般来说有三种常见的桥梁风洞试验，分别是：静力三分力试验、弹簧悬挂刚体节段模型试验、全桥气动弹性模型试验。另外还有拉条模拟实验、桥塔模拟试验等。
大跨径桥梁风洞试验
姓专
名：XXX 业：桥梁与隧道工程
明德厚学求实创新
大跨径桥梁风洞试验
目录
• • • • 1，引言（why） 2，桥梁风洞试验简介（what） 3，常见桥梁风洞试验（how） 4，结语
大跨径桥梁风洞试验
明德厚学求实创新
引言
• 风灾是自然灾害中发生最频繁的一种，也是给人类生命财产带来巨大危害的自然灾害。1940年美国的旧塔科马桥（Old Tacoma Bridge) 被8级大风吹毁。事故发生使人们认识到大跨桥梁只考虑静风荷载是不够的，而应更多地对风致振动响应机理做出科学分析。从此，桥梁抗风研究成了桥梁领域的热点课题，桥梁风工程学应运而生(边缘分支学科）。桥梁风工程学的研究方法主要有三种, 风洞试验（重点）只是其中之一、另外两种是现场观察以及数值模拟。
大跨径桥梁风洞试验明德厚学求实创新
桥梁风洞试验简介
• 风洞(Wind Tunnel)就是用来研究空气动力学的一种大型试验设施。风洞其实不是个洞，而是一条大型隧道或管道，里面有一个巨型扇叶，能产生一股强劲气流。（5-25音速, 32.6m/s) • 世界上公认的第一个风洞是英国人于1871年建成的。飞机制造业上最先应用风洞。从上世纪60年代起，世界各大汽车公司和有关机构也开始建立自己的风洞试验室。 • 桥梁风洞试验：在风洞中安置桥梁模型，研究气体流动及其与模型的相互作用，以了解实际桥梁的空气动力学特性的一种空气动力实验方法。（简而言之）

特大跨钢桁梁悬索桥主梁气动参数试验研究

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桥跨布置
标准横断面
一上检
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跨为１８是国内首座跨径超过千米的钢桁架加０８ｍ，劲梁悬索桥。该桥地处峡谷，岸地势陡峭，两地形变化急剧，伏很大，谷深达４０～０风速场空起河０６０ｍ，
ＭＡｎｎＬｉＬＩＣｕｍｉｇ，ＩＬ，ＡＯｉｉＸＵｎｔｏＨａｌ，Ｈｏｇａ
（．ｅｅｒｈＣｎｅｆｒｎｎｉｅｒｇＳｕｈｅｔｉｔｇＵｉｒｉ，ｈｎｄ６０３，ｈｎ；１ＲｓａｅｔｒｏｄＥｇｎｅｉ，ｏｔｗｓＪｏｎｎｖｓｙＣｅｇｕ１０１ＣｉａｃＷｉｎａｏｅｔ２ＳｈｏｏＡｃｉｃｒｎｉｌｎｎｅｎ，ｉｕｎｖｒｔ，ｈｎｄ６０３，ｈａ．ｃｏｌｆｒｈｅｔｅａｄＣｖｇｅｒｇＸｈａＵｉｅｉＣｅｇｕ１０９Ｃｉ）ｔｕｉＥｉｉｓｙｎ
间分布复杂，图１所示。如由于该桥跨度大、尼小，梁的抗风特性是阻桥该桥成桥运营阶段的关键问题之一。为了研究该桥的抗风稳定性，在西南交通大学风工程研究中心进行了一系列气动选型和气动参数的风洞试验研究。
０引言
２０世纪以来，界各类桥型的跨度纪录不断地世被刷新，的趋向是桥梁结构向大跨、强、型的总高轻
（
胜境关（西）

大跨度钢桁架拱桥风洞试验研究的开题报告

大跨度钢桁架拱桥风洞试验研究的开题报告一、研究背景及意义：大跨度钢桁架拱桥是一种常见的大型跨度桥梁，其具有自重轻、抗震能力强、施工周期短等优点，因此在工程实践中得到了广泛的应用。

然而随着桥梁跨度的不断增大和风洞试验技术的不断发展，大跨度钢桁架拱桥的风力特性也越来越引起人们的关注。

因此，对大跨度钢桁架拱桥的风洞试验研究具有重要的理论和实际意义，有助于提高桥梁的安全性和稳定性，为桥梁工程提供可靠的设计基础。

二、研究内容：1、大跨度钢桁架拱桥的结构及风力特性分析在深入分析大跨度钢桁架拱桥的结构特点及受风特性的基础上，重点分析桥梁结构的稳定性和受风性能，揭示其受风特性的主要特点和规律。

2、大跨度钢桁架拱桥的风洞试验设计设计大跨度钢桁架拱桥风洞试验方案，包括试验选址、试验尺度、试验参数等，确保试验结果的可靠性和科学性。

3、大跨度钢桁架拱桥风洞试验的数据分析将风洞试验得到的数据进行分析和处理，考察桥梁受风的特点和规律，重点关注其抵抗风力扰动的能力。

4、大跨度钢桁架拱桥风洞试验结果的应用根据大跨度钢桁架拱桥风洞试验结果，提出相应的安全设计建议和桥梁结构优化方案，为大跨度钢桁架拱桥的工程实践提供科学的设计和改进依据。

三、研究方法：本研究将运用分析法和试验法的有机结合来完成大跨度钢桁架拱桥的风洞试验研究。

1、分析法通过对桥梁结构的力学性能和风力特性进行分析，揭示其受风特点和规律，提高风洞试验的成功率和可靠性。

2、试验法设计大跨度钢桁架拱桥风洞试验，并进行数据采集和分析，掌握大跨度钢桁架拱桥受风的特点和规律。

四、研究进度安排：1、第1-2个月桥梁结构和受风特性的分析和研究，包括文献阅读、理论分析和计算机仿真等方法。

2、第3-4个月大跨度钢桁架拱桥风洞试验方案的设计，包括试验尺度、参数和选址等。

3、第5-8个月进行大跨度钢桁架拱桥的风洞试验，包括数据采集、数据处理和结果分析等。

4、第9-12个月通过分析和处理试验结果，提出相应的结构优化方案和设计建议，撰写科技论文或工程报告。

钢结构的抗风能力与风洞试验研究进展

钢结构的抗风能力与风洞试验研究进展钢结构在建筑领域中越来越常见，其独特的优势使其成为抗风性能出众的一种结构形式。

为了进一步提高钢结构的抗风能力，研究者们进行了大量的风洞试验研究，以更好地理解和改善钢结构在风荷载下的行为。

本文将对钢结构的抗风能力及风洞试验研究进行综述。

一、抗风能力的重要性钢结构作为一种重要的建筑结构形式，其抗风能力的优劣关系到建筑物的稳定性和安全性。

在风力的作用下，钢结构要能承受风压和风荷载，并保持结构的稳定性，以确保建筑物不受风灾侵袭。

因此，研究钢结构的抗风能力是非常重要的，有助于提高钢结构的设计准确性和可靠性。

二、风洞试验的基本原理风洞试验是研究钢结构抗风能力的重要手段之一。

通过在实验室中模拟真实的大气环境，将风洞试验与数值模拟相结合，可以对钢结构在风荷载下的力学行为进行全面准确的研究。

风洞试验可通过观察结构的变形、应力和振动等参数，得出结构在风荷载下的工作状态和破坏机理，为设计和改进钢结构提供依据。

三、风洞试验研究进展1. 单一构件的风洞试验在钢结构风洞试验研究中，研究者们通常从单一构件开始，如梁、柱、桁架等。

通过对单一构件在风洞中的试验，可以研究其受风荷载时的变形、应力分布和破坏机理，进一步了解结构的抗风性能。

这些试验结果为后续的整体结构风洞试验提供了基础数据。

2. 整体结构的风洞试验在对单一构件进行风洞试验之后，研究者们会进行整体结构的风洞试验。

将多个构件组合成一个完整的钢结构体系，模拟真实的建筑物，并在风洞中施加风荷载，研究结构的工作状态。

这些试验旨在分析钢结构的整体响应和协同性能，为实际工程提供可行的设计参数。

3. 数值模拟与风洞试验相结合随着计算机技术的发展，数值模拟成为了风洞试验的重要补充手段。

通过建立数值模型，可以对钢结构的抗风能力进行模拟和分析，预测结构的变形、应力和破坏机理。

同时，数值模拟还可以辅助优化设计，提高结构的抗风能力。

四、钢结构抗风能力的提升与应用展望随着钢结构在建筑领域中的广泛应用，对其抗风能力的研究与应用也在不断增加。

钢桁架-钢筋混凝土管柱结构风参数试验研究

第２增刊５卷
２１００年１０月
灾
害
学
Ｖ０．５ＮｏＳ１２．ＯＯｃ．Ｏｌｔ２０
ＪＯＵＲＮＡＩＯＦＣＡＴＡＳＲＯＰＨＯＬＴＯＧＹ
钢桁架一钢筋混凝土管柱结构风参数试验研究
姚泽良，党发宁。白国良，李晓文，
十台直径约１的低频运转风机。由于结构下部０ｍ
布置图。
６
型架分区
ｌｇＯｌｏ
少
空旷，风荷载主要作用于上部挡风墙上，我国大型火电厂多处多风的北方地区，风荷载对结构下部将产生较大的作用。我国建筑结构荷载规范没有具体给出这类结构及透气性型架的取值。由于这类结构体型独特，可供结构抗风设计参考的内容很少。到目前为止，这类结构的风参数仍
（．西安理工大学水利水电学院，陕西西安１７０４；２西安建筑科技大学土木工程学院，陕西西安１０８．＿７０５）１０５
摘
要：结构下部空旷，上部挡风墙承担的风荷载对结构下部产生较大作用。我规范没有对该类结构及其顶部
２．７５３２ｍ，三边悬挑，最大悬挑１．４８ｍ，管柱直
大跨结构、高层建筑等结构而言，风荷载常常起主要甚至决定性作用。合理确定建筑物风参数，

钢结构建筑的风洞试验与气动性能研究

钢结构建筑的风洞试验与气动性能研究钢结构建筑在现代建筑领域占据着重要的地位，具有较高的强度和稳定性，但在遭受风力作用时，其结构设计与风洞试验成为关键因素。

本文将探讨钢结构建筑的风洞试验与气动性能研究，从而为其设计和优化提供科学依据。

一、钢结构建筑的风洞试验意义钢结构建筑处于气候多变的自然环境中，经常会面临风力荷载的挑战。

风洞试验成为一项重要的手段，用于模拟实际环境下的风力作用，评估钢结构建筑的可靠性。

通过风洞试验，我们可以了解结构在风力作用下的气动性能，并验证建筑结构的设计。

二、风洞试验的基本原理风洞试验是利用风洞设备模拟真实风场环境，通过控制风速和气候参数，对钢结构建筑模型进行风力荷载试验。

风洞试验可以分为静态和动态试验。

静态试验用于研究结构在固定风速下的应力分布情况；动态试验则模拟风速的时变特性，检验结构在不同风速下的响应和变形。

三、风洞试验的应用1.首先，风洞试验可用于评估钢结构建筑的风荷载。

通过控制风速和角度，模拟不同风力条件下的作用力，以验证结构的抗风能力。

2.其次，风洞试验可以评估气动性能，如风阻力和气动稳定性。

通过观察结构在风场中的流动情况，分析气流对建筑的作用，提供改善结构性能的建议。

3.此外，风洞试验还可以验证计算模型的准确性。

通过与风洞试验结果进行比对，可以评估数值计算方法的可信度和精确性，为结构设计提供参考。

四、风洞试验的案例研究以某市高层钢结构建筑为例，我们进行了风洞试验与气动性能研究。

试验模型按照比例缩小，模拟真实结构的几何形状和材料。

通过在风洞中调节风速和风向，采集结构在不同风力条件下的数据。

通过试验，我们获得了结构在不同风速下的位移、应力和变形等信息。

同时，还分析了结构在风场中的流动情况和风力对结构的作用。

试验结果显示，该钢结构建筑在设计风速下具有较好的稳定性和抗风能力。

结合风洞试验结果，我们提出了针对该钢结构建筑的优化设计方案。

通过改变结构的形态和细节，提高结构的气动稳定性，并减少结构的风阻力。

钢结构的抗风设计与风洞试验研究

钢结构的抗风设计与风洞试验研究钢结构在现代建筑中得到广泛应用，其特点是强度高、稳定性好和施工效率高。

然而，由于风的力量可能导致建筑物受到巨大的挑战，因此在钢结构的设计中，抗风能力是一个非常重要的考虑因素。

本文将探讨钢结构的抗风设计及通过风洞试验进行的研究。

1. 钢结构的抗风设计风是一个强大而不可忽视的自然因素。

建筑物在暴风雨和台风等极端天气条件下，可能会受到强大的侧向荷载和涡流的影响。

因此，在钢结构的设计中，必须考虑风荷载的作用，以确保建筑物的稳定性和安全性。

首先，钢结构的抗风设计需要进行风荷载的计算。

通过了解建筑物所在地的气象数据，包括风速、风向和气象条件，工程师可以确定适当的风荷载标准。

建筑物的高度和横截面形状也会对风荷载产生影响。

使用计算方法和风荷载规范，可以确定钢结构所需的抗风设计参数。

其次，根据抗风设计参数，工程师可以选择适当的钢材和结构形式。

钢材的强度和韧性是关键因素，而框架结构和空间网壳结构等形式可以增加钢结构的整体刚度和稳定性。

此外，结构的节点和连接也需要特别设计，以确保钢结构的整体刚性和承载能力。

最后，钢结构的抗风设计还需要考虑风振效应。

当风通过建筑物的结构时，会产生涡流和振动。

这种风振效应可能导致建筑物的结构疲劳和破坏。

为了减轻这种影响，可以采取措施如增加阻尼器或减震器等。

2. 风洞试验研究风洞试验是一种用来模拟实际风力环境并评估建筑物抗风能力的方法。

通过在风洞中制造风场，可以测量建筑物在不同风速下的风荷载和结构响应。

这些试验可以提供宝贵的数据和信息，以指导钢结构的抗风设计。

风洞试验的过程包括设计试验方案、搭建几何模型、设置测量点和传感器、控制风速和观测结构响应等。

通过改变试验参数，如风速、风向和建筑物的角度，可以评估不同情况下的抗风性能。

同时，可以使用数值模拟技术对试验结果进行分析和验证。

风洞试验研究可以帮助工程师改善和优化钢结构的抗风设计。

它可以揭示结构在风荷载作用下的破坏机理，并验证设计参数的有效性。

钢结构框架的抗风设计与风洞试验

钢结构框架的抗风设计与风洞试验随着建筑科技的不断发展，钢结构已成为现代建筑领域中一种重要的结构形式。

然而，在高层建筑中，特别是在暴风雨和台风等极端天气条件下，风力可能对建筑物的结构稳定性产生严重影响。

为了保证钢结构建筑的稳定性与安全性，抗风设计和风洞试验成为重要的研究领域。

本文将针对钢结构框架的抗风设计和风洞试验进行探讨。

一、抗风设计的重要性钢结构框架在高层建筑中应用广泛，主要由钢柱和钢梁组成。

抗风设计的目的是为了确保钢结构在强风环境下不受风力影响而导致倾斜、变形、甚至倒塌。

对于高层建筑来说，抗风设计尤为重要，因为这些建筑通常暴露在风力较大的区域，如海岸地区或高海拔地区。

抗风设计首先需要进行风力荷载的计算和分析。

根据国家标准和相关力学理论，可以确定建筑物所在地区的设计风速，并据此计算出风压力和风荷载。

同时，还需要考虑建筑物的形状、高度、结构等因素，以确定结构在风力作用下的稳定性。

通过合理的设计和结构优化，可以提高钢结构框架的抗风能力，确保建筑物的稳定性和安全性。

二、风洞试验及其意义风洞试验是评估建筑物在真实风力作用下响应的重要手段。

通过在仿真风洞中模拟真实风场，可以研究钢结构框架在不同风速下的动态响应及其变形情况，进而评估其抗风性能。

风洞试验通常分为静力试验和动力试验。

静力试验用于测量钢结构框架在静风力作用下的变形和应力情况，通过加载不同的静风力，可以模拟建筑物在不同风速下的结构变形情况。

动力试验则用于评估钢结构框架在动态风力下的抗风能力。

通过加速风洞中的风速，可以观察到钢结构框架的振动频率和振幅，评估其自振特性，并确定结构的抗风稳定性。

风洞试验的结果可用于改善抗风设计，验证数值模拟计算的准确性，并为实际工程提供参考。

通过对不同风速下的试验数据进行分析，可以进一步优化结构设计，提高钢结构框架的抗风能力。

三、钢结构框架抗风设计的技术措施钢结构框架的抗风设计包括多个技术措施，以确保结构在风力作用下保持稳定。

桥梁气动外形改变对大跨桁梁桥抗风性能影响研究

桥梁气动外形改变对大跨桁梁桥抗风性能影响研究
敬大德;苏益
【期刊名称】《中外公路》
【年(卷),期】2024(44)1
【摘要】随着交通业及旅游业的发展,近年来不断出现桥梁在满足其交通运输功能的前提下同时开发诸如旅游等方面的其他可利用功能,导致结构气动外形及透风率发生显著变化。

该文以某主跨1088 m的双塔单跨钢桁架悬索桥为背景,通过全桥气弹模型风洞试验对其抗风性能进行重新评估,在研究结构抗风稳定性的前提下评估行人舒适度问题。

结果表明:基于景区开发的桥梁气动外形改变前后结构动力特性几乎不变,且均未发生涡激振动及颤振等空气动力失稳;气动外形改变后结构横向及竖向的静风位移响应明显增大,在扭转方向二者存在一定差异但没有显著的规律性;基于景区开发的桥梁气动外形改变导致结构竖向抖振响应减小,但横向及扭转抖振响应均显著增大,经计算,结构舒适度满足设计要求。

【总页数】7页(P119-125)
【作者】敬大德;苏益
【作者单位】拉萨市设计集团有限公司;西南交通大学风工程四川省重点实验室【正文语种】中文
【中图分类】U442.59
【相关文献】
1.大跨桥梁钢主梁抗风性能的高效计算方法研究
2.大跨钢桁梁桥加劲柔性拱施工阶段抗风性能
3.相邻桥跨对大跨钢桁梁桥-轨道系统的影响
4.大跨径多跨连续钢桁梁桥悬臂架设施工技术研究
5.大跨长联公铁两用连续钢桁梁桥成桥阶段温度效应研究
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