【摘 要】
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基于旅游开发及景观需要,在城市桥梁上实施亮化工程越来越多,其中在斜拉桥斜拉索上安装灯具是较多被采用的亮化方案之一。在斜拉索上安装灯具改变了斜拉索的气动外形,可能诱发斜拉索的风致振动对结构安全产生危害。本文以某斜拉桥亮化工程为背景研究了安装灯具的斜拉索的风致振动情况,主要进行了以下工作:1、介绍了大跨度斜拉桥的发展状况、目前各桥梁斜拉索亮化工程中普遍采用的灯具形式,论述了斜拉索常出现的几种风致振动情
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基于旅游开发及景观需要,在城市桥梁上实施亮化工程越来越多,其中在斜拉桥斜拉索上安装灯具是较多被采用的亮化方案之一。在斜拉索上安装灯具改变了斜拉索的气动外形,可能诱发斜拉索的风致振动对结构安全产生危害。本文以某斜拉桥亮化工程为背景研究了安装灯具的斜拉索的风致振动情况,主要进行了以下工作:1、介绍了大跨度斜拉桥的发展状况、目前各桥梁斜拉索亮化工程中普遍采用的灯具形式,论述了斜拉索常出现的几种风致振动情况并阐述了目前国内外学者对斜拉索风致振动的研究现状。2、介绍了桥梁抗风常用的研究方法并采用风洞试验的方法对安装灯具的斜拉索进行研究,进行了静力三分力试验、不同风攻角、风偏角动力试验。3、介绍了计算流体力学的基本原理和两种湍流模型,建立二维CFD数值计算模型计算了三分力系数、驰振力系数和斯托罗哈数并根据Den Hartog驰振理论判断斜拉索是否会发生驰振。4、建立斜拉索三维数值计算模型,计算了静力三分力系数、风压系数并观察了三维斜拉索背风侧的涡脱形式。将三分力系数计算结果与二维模型、试验结果作对比,验证三维计算模型的可行性。建立直径100mm斜拉索在不同风偏角下的三维计算模型并计算三分力系数,观察斜拉索背风侧涡脱形式并进行频谱分析以作为风洞试验结果的补充。5、采用FLUENT软件计算斜拉索三维模型在风偏角为20°时不同风速下受到的升力,将升力施加在ANSYS模型中,计算斜拉索的位移响应。
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