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驰振是一种易发于细长钝体构件的横风向气动失稳现象,质量阻尼参数是影响结构驰振特性的关键参数之一。为探究质量阻尼参数对小宽高比H型断面驰振的影响规律,本研究以曾家岩嘉陵江大桥H型吊杆为工程背景,针对宽高比B/D=1.91的H型断面进行节段模型风洞试验,得到典型风攻角下驰振响应特征,并分别研究了质量、阻尼参数变化所引起的Scruton数变化对大攻角驰振响应的影响规律,探讨了Scruton作为单一参数描述质量阻尼参数影响的可行性。试验结果表明:宽高比B/D=1.91的H型截面在风攻角0°和70°出现非定常大振幅驰振,当Scruton数增大,70°攻角的驰振振幅-风速曲线变化较0°攻角更显著;攻角0°和70°下的驰振临界风速均低于准定常理论值,采用经典准定常理论预测结果偏于危险,0°攻角相较70°攻角的起振风速更低,更容易发生风致振动,并且非定常驰振现象显著;阻尼比和质量比对不同风攻角下驰振的影响不同,在风攻角0°下,两者可近似由Scruton数统一表示,但在大攻角70°下,不能简单地由Scruton数表示。 相似文献
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为了研究低抗扭转刚度斜拉桥建造全周期的静风稳定特征,采用风洞试验获得施工、运营阶段±10°风攻角区间主梁静风三分力系数,结合有限元数值模拟方法,采用内、外双层迭代算法同时计入斜拉桥几何非线性和风荷载非线性,对主跨跨径为480 m的Π型钢混叠合梁斜拉桥进行了建造全周期非线性静风响应分析。追踪该桥各典型施工阶段主梁变位和拉索索力随风速的变化,以揭示低抗扭刚度斜拉桥建造运营全过程中的静风失稳模式及失稳机理。分析结果表明:随施工阶段发展,静风失稳模式多次变化;各工况下的静风失稳均是三向变位的复杂耦合行为,本桥扭转和竖向变位交替占主导地位;最大单悬臂阶段为各施工阶段中最不利的一个工况,其失稳风速仅为72 m/s且结构响应较大。扭转为主导的失稳是由于拉索系统的应力降低而引起的结构破坏,而竖向变位为主的失稳是由结构较大变位引起的整体刚度的丧失导致的。静风失稳的内在机理是结构在风载下的附加风攻角反作用于风荷载使升力和升力矩迅速变化,同时结构的非线性变形导致拉索系统应力降低和结构刚度降低使结构破坏。 相似文献
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