双柳长江大桥主桥抗风性能风洞试验研究

摘要

武汉新港高速双柳长江大桥主桥为主跨1 430 m单跨悬索桥，桥塔高212.75 m，加劲梁采用闭口扁平钢箱梁，梁宽50.5 m。为研究大桥运营阶段的抗风性能，该文通过1∶60小比例和1∶30大比例加劲梁节段模型风洞试验，检验了大桥的涡振性能，分析了涡振响应对结构阻尼比的敏感性，并评估了在梁底检修车轨道内侧和双侧分别安装导流板对大桥涡振性能的效果。利用1∶60小比例加劲梁节段模型风洞试验检验了大桥的颤振性能，并分析了检修车轨道导流板对颤振性能的影响。最后，通过缩尺比1∶205全桥气弹模型风洞试验检验了大桥的颤振性能。结果表明：大桥在-3°～+3°风攻角范围内具有良好的颤振性能，各风攻角下的颤振临界风速均高于颤振检验风速20%以上；大桥涡振响应受结构阻尼比影响显著，当竖弯和扭转阻尼比分别为0.136%和0.048%时，在大比例节段模型风洞试验中观测到显著的竖向和扭转涡振现象，但将上述阻尼比分别增大到0.217%和0.164%后，竖弯和扭转涡振基本消失；安装检修车轨道导流板可降低大桥在小阻尼比下的涡振响应，同时对大桥颤振性能影响较小。

关键词

悬索桥 / 钢箱梁 / 节段模型 / 气弹模型 / 涡振 / 颤振 / 结构阻尼比 / 风洞试验