大跨人行悬索桥纵横主梁涡振性能研究

李玉学, 马草原, 李海云

doi:10.13319/j.cnki.sjztddxxbzrb.20230009

石家庄铁道大学学报（自然科学版） ›› 2023, Vol. 36 ›› Issue (02) : 7 -13. DOI: 10.13319/j.cnki.sjztddxxbzrb.20230009

大跨人行悬索桥纵横主梁涡振性能研究

李玉学, 马草原, 李海云

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摘要

为掌握大跨人行悬索桥纵横主梁涡振性能，以国内拟建的一座宽跨比为0.028 4的人行悬索桥为工程背景，对其涡振响应特性及发生机理进行了研究。采用数值方法分析了该主梁涡振响应、流场涡脱演化、风压分布以及涡激振动贡献系数在-3°、0°和3°风攻角下的特性。结果表明，随着风攻角由正转负，主梁竖弯涡振性能变差，其风速锁定区间向低风速区偏移，最大竖弯涡振幅值增大，最不利扭转涡振出现在0°风攻角下。由于主梁下表面多个工字钢纵梁的阻挡作用，导致主梁下部气流旋涡运动状态复杂，其对涡振响应影响显著。脉动风压系数随风攻角的变化规律复杂，主梁上、下表面脉动风压系数极值分别出现在-3°和3°风攻角下。不同风攻角下，主梁上、下表面的涡激振动正贡献系数极值均出现在尾流端且作用范围较大，此为结构竖弯涡振响应的主要贡献区域。