河北省自然科学基金(E2008000442)
- 作品数：14 被引量：115H指数：7
- 相关作者：刘庆宽马文勇张峰王毅乔富贵更多>>
- 相关机构：石家庄铁道大学石家庄铁道学院同济大学更多>>
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- 相关领域：建筑科学交通运输工程航空宇航科学技术更多>>
- 斜拉索表面水线多相复杂摆动对索气动稳定性的影响被引量：9
- 2008年
- 风雨环境中斜拉索表面形成的水线及其周向摆动在索的风雨振中起着关键的作用。实桥的斜拉索表面形成的水线位置沿索轴向有可能不均一,各部分水线的摆动可能存在位相差。该文通过振动分析得到水线摆动对索振动阻尼贡献的关系式,利用风洞试验测试了索的气动力并算得颤振导数,按水线位置分布均一和不均一,将水线分别简化为一段直线模型和两段位置不同的直线模型,分析了均一水线摆动和不同位相差的两段直线形水线摆动对索振动的影响,结果表明:单一水线摆动是否促使索变得气动不稳定,取决于水线摆动与索振动之间的位相差;不均一水线摆动时,两水线的位相差越小,摆动的效果越明显,位相差越接近180°,两水线摆动效果越趋向于相互抵消,此时水线的作用主要由水线摆动范围的中心位置决定。
- 刘庆宽乔富贵张峰
- 关键词：斜拉索风雨振水线位相差
- 考虑雷诺数效应的斜拉索气动力试验研究被引量：20
- 2011年
- 由于大跨度斜拉桥斜拉索的风荷载在全桥风荷载中占很大比重,因此准确掌握斜拉索的风荷载对大桥的设计工作是十分重要的。通过风洞试验,测试斜拉索的阻力和升力,得到力系数随雷诺数的变化规律,证实在临界雷诺数区域有平均升力的产生,其最大升力系数远大于此雷诺数时对应的阻力系数,忽略升力的存在可能导致斜拉索风荷载的计算结果偏小;将阻力系数和升力系数合成为合力系数,并与规范值比较,发现只有当雷诺数超过一定数值之后,规范的算法才是安全的,雷诺数小于此值尤其是在临界雷诺数区域,合力系数比规范值超出较大。针对苏通长江公路大桥和南京长江第二大桥,利用试验结果和规范值,对斜拉索的风荷载分别进行计算分析,发现利用本文方法计算的合力并不随风速的增大单调增长,而是在一定的风速时取得极大值;利用静阵风风速计算风荷载,按桥规计算的结果在某些情况下偏小,建议规范适当考虑气动升力对斜拉索风荷载的贡献。
- 刘庆宽乔富贵张峰
- 关键词：雷诺数效应斜拉索气动力风洞试验
- 突风作用下圆柱结构气动特性的试验研究被引量：2
- 2012年
- 突风(平均风速随时间快速变化)作用在结构或构件上时,结构的气动力和振动状态与平稳风作用下的结果有何不同,是值得研究的问题。在风洞实验室,利用电压控制的方法,实现了具有一定风速加速度的突升和突降的风速变化过程,测试了圆柱结构在突变风速平稳风速作用下的气动力和振动状态,试验结果表明:当突升风速作用在模型上时,采用瞬时风速和气动力算得的力系数和在平稳风速下的结果一致;当突降风速作用在模型上时,采用瞬时风速和气动力算得的力系数虽然在大小上和在平稳风速下的结果一致,但是其对应的临界雷诺数范围比平稳风速对应的临界雷诺数范围,整体向小的方向上偏移了一定的量值。当不涉及到临界雷诺数时,该突变风速不会激发模型的大幅振动;当风速升至或降至临界雷诺数区域时,模型将发生稳定的大幅振动;当风速经过临界雷诺数时,在临界雷诺数对应的风速下发生大幅振动,随着风速的升高或降低使得对应的雷诺数离开临界区域时,振动逐渐消失。
- 刘庆宽张峰王毅马文勇
- 关键词：突风雷诺数效应气动力
- 小宽高比钢桁架悬索桥颤振稳定气动措施的试验研究被引量：8
- 2012年
- 以某主跨730m、宽高比小于4的钢桁架加劲梁悬索桥为研究对象,通过风洞试验考察了上中央稳定板、下中央稳定板、下横梁稳定板、导流板、双中央稳定板、双下稳定板等气动措施对主梁颤振临界风速的影响。结果表明:选取一定的尺寸(或角度),上中央稳定板能大幅提高0°和3°迎角下的颤振临界风速;下中央稳定板能大幅提高0°和-3°迎角下的颤振临界风速;下横梁稳定板对颤振临界风速的影响较小;主梁两侧栏杆上的稳定板能在一定程度上提高颤振临界风速;在桥面上下同时安装中央稳定板对于各个迎角均能大幅提高颤振临界风速;在下横梁上布置双稳定板,能在一定程度上提高0°和-3°迎角下的颤振临界风速,但同时降低3°迎角下的颤振临界风速。
- 刘庆宽盛永青马文勇刘小兵林志兴
- 关键词：钢桁架悬索桥颤振稳定性临界风速气动措施
- 水线-雷诺数效应-斜拉索振动关系的试验研究被引量：4
- 2012年
- 通过对不同位置粘贴有水线的斜拉索模型进行测力和测振风洞试验,分析了不同雷诺数下的阻力系数、升力系数和振幅等参数,研究了水线影响雷诺数效应及通过影响雷诺数效应导致振动的机理,研究结果表明:水线能影响力系数随雷诺数的变化规律,力系数的大小和变化规律与振动有着十分密切的关系;在较低的水线位置,随着雷诺数的上升,伴随着阻力系数的减小,升力系数大幅增大,发生类似临界雷诺数的效应,力系数随水线位置的变化规律导致驰振系数为负,在这种情况下发生大幅振动,用临界雷诺数效应和驰振均可解释;在较高的雷诺数下,伴随着阻力系数的减小,升力系数大幅变化,每个水线位置都发生了不同程度的振动,该振动的机理可能与临界雷诺数效应导致的振动机理类似。
- 刘庆宽王毅郑云飞马文勇
- 关键词：斜拉索水线升力系数风雨振驰振
- 双塔结构风荷载干扰效应试验研究被引量：2
- 2011年
- 在模拟的大气边界层中,通过双塔结构刚性测压模型风洞试验,研究了两高耸建筑间的风荷载分布特征,通过分析结构的体型系数,研究了两建筑间的风荷载干扰效应。结果表明:该双塔结构风干扰效应主要表现为遮挡效应和狭管效应,由于位于上流的施扰建筑的影响,受扰建筑的负压绝对值明显减小;当施扰建筑平行与受扰建筑时,狭管效应导致位于两个建筑之间的负风压值大幅高,且随着建筑高度的增大,该狭管效应逐渐减弱。
- 刘庆宽马文勇盛永青侯莉倩
- 关键词：双塔结构风洞试验风压体型系数
- 斜拉索雷诺数效应与风致振动的试验研究被引量：17
- 2011年
- 干索驰振是近年来发现的斜拉索振动类型,由于振幅大、破坏严重,是设计中需要重点考虑的问题之一。通过三种不同粗糙程度的斜拉索模型测力风洞试验,得到了模型气动阻力和气动升力随雷诺数变化的曲线;通过测振风洞试验,得到了模型振动振幅随雷诺数变化的曲线。分析表明:在临界雷诺数区域,模型周围的流场不对称且不稳定,模型产生平均气动升力,不稳定的升力导致模型平衡位置的变动,同时引起模型发生大幅振动。随着斜拉索表面粗糙度的增大,临界雷诺数变小。对于表面光滑的斜拉索,由于临界雷诺数对应的风速很大,所以实桥发生这种振动的可能性较小。但是斜拉索在诸如风吹日晒、漂浮物黏着等环境下逐渐变得粗糙,导致临界雷诺数减小,使得在相对小的风速下斜拉索发生临界雷诺数区域的大幅振动成为可能。这是实桥斜拉索发生干索驰振的可能机理之一。
- 刘庆宽张峰马文勇王毅
- 关键词：斜拉索雷诺数效应
- 雷诺数效应对斜拉索气动特性的影响
- 斜拉索是斜拉桥的基本受力构件之一,其承受的风荷载占大桥总体风荷载的很大比例,且其风振问题是设计中需要重点考虑的问题。以风洞试验为研究手段,通过测力、测振和表面测压试验,研究了斜拉索在临界雷诺数范围内的气动力、振动特性、表...
- 刘庆宽郑云飞马文勇刘小兵
- 关键词：斜拉索气动力振动雷诺数效应
- 文献传递
- 斜拉索风雨振研究现状和尚待解决的问题被引量：6
- 2010年
- 斜拉索风雨振严重威胁斜拉桥的安全,是研究热点之一。综合叙述了风雨振的危害,介绍了包括现场观测、风洞试验、理论分析、数值流体计算等研究方法,说明了风雨振发生的可能机理,介绍了现有的控制振动的措施,以及尚待解决的问题,为该问题的进一步解决提供参考。
- 刘庆宽
- 关键词：斜拉索风雨振研究方法
- 双塔结构风荷载干扰效应试验研究
- 结合双塔结构刚性测压模型风洞试验,通过体型系数对该结构的风荷载干扰效应进行了分析。结果表明,该双塔结构风干扰效应主要表现为遮挡效应和狭管效应,由于位于上流的施扰建筑的影响,受扰建筑的负压绝对值明显减小,当施扰建筑平行与受...
- 刘庆宽马文勇盛永青侯莉倩
- 关键词：双塔结构风洞试验风压体型系数
- 文献传递
