双边箱式Π型梁的抖振力展向相关性的试验研究

摘要

目前，Π型主梁作为中等跨度斜拉桥应用最广泛的主梁类型，关于其抖振力展向相关性方面的研究却极少.为提高Π型主梁的抖振计算精度，针对其抖振力展向相关性开展研究.在本次研究中，制作了3种不同宽高比（B∶H=5∶1、10∶1和15∶1）的双边箱式Π型梁（bliuff double-side box girders,BDSBG）的节段模型，在两类格栅湍流场和均匀流引起的“特征湍流”中，通过测压试验获取了各测点的风压时程数据.利用这些数据计算出抖振力及其功率谱、抖振力的展向互相关系数和展向相干函数，进一步探讨了不同的B∶H和湍流场对BDSBG的抖振力的功率谱和抖振力展向相关性的影响.结果表明：1）随着B∶H的增加，BDSBG的抖振力的能量逐渐减小；湍流场的湍流度越大，提供给BDSBG的抖振力的能量也就越多；另外，格栅湍流会极大地削弱涡脱频率对BDSBG的抖振力功率谱的影响. 2）随着B∶H的增加，BDSBG的抖振力展向的相关性和相干性都逐渐增大，且二者都远大于脉动风展向的相关性和相干性，而且这种差距会随着B∶H的增加而进一步增大；此外，随着湍流场的湍流度增加，BDSBG的抖振力展向相关性也会逐渐增大，但BDSBG的抖振力展向相干性的离散性和涡脱频率对BDSBG的抖振力展向相干性的影响，都会逐渐减弱.

关键词

双边箱式Π型梁 / 宽高比 / 抖振力 / 功率谱 / 展向相关性 / 风洞试验