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大跨公铁双幅桥梁涡激振动及风屏障抑振效果研究
【机构】 中南大学土木工程学院； 轨道交通工程结构防灾减灾湖南省重点实验室；
【摘要】 大跨公铁平行分幅桥梁因公路、铁路主梁具有不同的气动外形和动力特性而表现出复杂的气动干扰特性。铁路风屏障的安装不仅对列车安全至关重要,还对主梁有抑振效果,为了研究公铁双幅桥梁涡激振动及风屏障的抑振特性。本文采用节段风洞试验方法,基于双主梁测振系统研究了不同来流方向下公路主梁和铁路主梁的涡激振动响应特征,测试了3种不同高度和4种不同透风率铁路风屏障的影响,并分析双幅主梁表压风压分布、涡激力特性和贡献系数揭示双主梁涡振交互影响及风屏障抑振特性。结果表明:不同来流方向下公路和铁路涡振响应特征完全不同,当气流从铁路流向公路主梁时,上游铁路主梁和下游公路主梁均存在不同程度的涡激振动现象,且出现尾流致振,整体涡振性能较差;但当气流从公路流向铁路主梁时,仅上游公路主梁发生微弱扭转涡振。不同参数的铁路风屏障对双幅主梁的涡振影响不同,适当参数的铁路风屏障能明显削弱主梁表面风压脉动性,破坏涡振频率锁定,降低局部分布力对铁路总体整体气动力的贡献系数,从而有效抑制铁路主梁涡振。铁路风屏障不仅能有效抑制铁路主梁的涡振,也会影响临近公路主梁,减弱甚至完全消除下游公路主梁的竖弯涡激振动。
【基金】 国家自然科学基金项目(52078504,U1934209,51925808);湖南省自然科学基金(2022JJ10082);湖南省科技创新计划项目(2021RC3016);中南大学中央高校基本科研业务费专项资金资助(CX20220238,2022ZZTS0152)
- 【会议录名称】 第九届全国结构抗振控制与健康监测学术会议摘要集
- 【会议名称】第九届全国结构抗振控制与健康监测学术会议
- 【会议时间】2023-05-12
- 【会议地点】中国湖南长沙
- 【分类号】U441.3
- 【主办单位】中国振动工程学会结构抗振控制与健康监测专业委员会