振动与冲击2021，Vol.40Issue(6) ：23-32,85.DOI:10.13465/j.cnki.jvs.2021.06.003

矩形钢箱梁铁路斜拉桥涡振性能及气动控制措施研究

Vortex-induced vibration performance of a cable-stayed railway bridge with rectangular steel box girder and its aerodynamic countermeasure

黄林 董佳慧 王骑 李志国 高贵 李世文
振动与冲击2021，Vol.40Issue(6) ：23-32,85.DOI:10.13465/j.cnki.jvs.2021.06.003
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矩形钢箱梁铁路斜拉桥涡振性能及气动控制措施研究

Vortex-induced vibration performance of a cable-stayed railway bridge with rectangular steel box girder and its aerodynamic countermeasure

黄林 1董佳慧 1王骑 1李志国 1高贵 2李世文3
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作者信息

  • 1. 西南交通大学风工程试验研究中心,成都610031;风工程四川省重点实验室,成都610031
  • 2. 武九铁路客运专线湖北有限责任公司,武汉430201
  • 3. 中铁大桥勘察设计院有限公司,武汉430050
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摘要

某大跨度矩形钢箱梁铁路斜拉桥存在常遇风速下的涡激振动(VIV).为了抑制涡激振动,采用1∶50节段模型风洞试验,研究了不同气动措施对主梁涡振制振的作用,包括减小栏杆透风率、增设裙板、导流板以及三角形风嘴.试验结果表明,除三角形风嘴能够适当降低主梁的竖弯涡振外,其他气动措施抑制涡振的作用不明显.在此基础上,提出了带平台的三角形下行风嘴的制振措施.试验结果表明,该措施能够有效抑制涡振,继而通过1∶25大比例尺节段模型风洞试验对该措施的有效性进行了验证.采用计算流体动力学(CFD)的方法,对该气动措施的制振机理进行了研究.试验结果表明,带平台的三角形下行风嘴能够同时降低主梁上、下表面的旋涡尺寸,并有效减小主梁受到的非定常气动力,从而达到抑制主梁涡振的效果.该研究成果可为大跨度铁路斜拉桥钢箱梁的涡振制振设计提供参考.

关键词

矩形钢箱梁/涡激振动(VIV)/气动措施/下行风嘴/大比例尺节段模型/计算流体动力学(CFD)

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基金项目

出版年

2021
振动与冲击
中国振动工程学会 上海交通大学 上海市振动工程学会

振动与冲击

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.898
ISSN：1000-3835
被引量9
参考文献量16
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