【摘 要】
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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
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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。
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