【摘 要】
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为方便游客观光通行而建设的景观桥在设计时往往追求结构新颖、造型独特,因此体型复杂的异形景观桥不断出现。由于桥梁构件截面形式和空间布置形式的多样性,风流经异形景观桥时会表现出十分复杂的三维流动效应,这对桥梁的抗风设计往往会产生不利影响。准确掌握其气动特性对其抗风设计具有重要价值。以国内一座拟建的异形景观桥为工程背景,通过全桥刚性模型测压风洞试验测试并研究了其气动特性。主要工作及结论如下:(1)严格按
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为方便游客观光通行而建设的景观桥在设计时往往追求结构新颖、造型独特,因此体型复杂的异形景观桥不断出现。由于桥梁构件截面形式和空间布置形式的多样性,风流经异形景观桥时会表现出十分复杂的三维流动效应,这对桥梁的抗风设计往往会产生不利影响。准确掌握其气动特性对其抗风设计具有重要价值。以国内一座拟建的异形景观桥为工程背景,通过全桥刚性模型测压风洞试验测试并研究了其气动特性。主要工作及结论如下:(1)严格按照原景观桥的气动外形,设计并制作了全桥刚性模型。测试了带遮阳篷的变截面曲线主梁和带观景平台的变截面倾斜桥塔在不同风向角下的气动力系数。研究发现,箱梁和遮阳篷的气动力系数均在正交风风向附近达到最大值,箱梁的最大阻力、升力和扭矩系数分别在1.0、0.3和0.12附近;遮阳篷的最大升力和扭矩系数分别在0.7和0.5附近。箱梁和遮阳篷受到的气动力在大多数风向角下方向一致。主梁和观景平台的气动干扰主要表现为减小效应。观景平台的顺桥向力系数和横桥向力系数分别在α=180°附近(逆塔柱倾斜方向来流)和α=110°附近取得最大值,其值均在0.9附近。(2)以原桥塔塔柱为研究对象,测试了不同倾斜角下塔柱各截面的气动力系数和斯托罗哈数,研究了倾斜角对塔柱气动特性的影响。结果表明,受塔柱倾斜的影响,阻力系数在α=0°(顺桥塔倾斜方向来流)附近沿塔高递减,升力系数和扭矩系数在α=30°附近沿塔高递减;阻力系数在α=180°(逆桥塔倾斜方向来流)附近沿塔高递增,升力系数和扭矩系数在α=140°附近沿塔高递增。桥塔不同高度位置气动力系数的差异随着倾斜角的减小而减弱。在α=0°附近和α=120°(来流方向与等腰梯形截面腰垂直)附近,塔柱的斯托罗哈数分别约为0.11和0.15。倾斜角的增大会使桥塔的旋涡脱落变得不明显。
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