顫振是破壞性最為嚴重的一種橋梁風致振動現(xiàn)象,該振動一旦發(fā)生,將導致結(jié)構(gòu)整體的徹底破壞。顫振導數(shù)是Scanlan顫振分析方法的核心,將直接決定顫振的唯一特征量——顫振臨界風速。本文主要內(nèi)容和研究成果如下:
首先,對顫振的三種橋梁顫振分析理論包括古典耦合顫振理論、分離流顫振理論和三維橋梁顫振理論進行了詳細的介紹。其次,介紹了顫振導數(shù)的時域識別法,包括ITD法、MITD法、ULS法、MLS法、ILS法和SEO.ILS法。由于實驗條件的限制,最后選用MLS法對顫振導數(shù)進行了識別。
本文以劉家峽大橋節(jié)段模型為研究對象,主要通過一系列試驗研究了阻尼比、紊流度、氣動措施對顫振導數(shù)的影響。得出以下結(jié)論:
(1)在阻尼比的對比試驗中,由試驗結(jié)果曲線分析得到:0。和±3。攻角下各顫振導數(shù)曲線的規(guī)律不一致。阻尼比對0。和一3。攻角顫振導數(shù)的綜合影響是相當大的,而對+3。攻角的影響相對較小。
(2)在桁架節(jié)段模型上游安裝格柵以產(chǎn)生紊流場,通過識別紊流度為E=0.08、0.10、0.13三種工況的顫振導數(shù),比較紊流場和均勻流場的試驗結(jié)果曲線,可以得N-各顫振導數(shù)曲線相對趨勢沒有明顯改變,但是曲線值差別較大。
(3)對桁架節(jié)段模型設(shè)置中央穩(wěn)定板、內(nèi)置導流板和翼板,通過分類對比顫振導數(shù)的試驗結(jié)果曲線,得到:氣動措施對顫振導數(shù)的影響是非常明顯的。攻角不同,影響程度不同。