《大跨度桁梁橋主梁的氣動力特性研究》是依託西南交通大學，由鄭史雄擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：大跨度桁梁橋主梁的氣動力特性研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：鄭史雄
- 依託單位：西南交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
大跨度鋼桁主梁橋在我國已得到大量的套用，桁架主梁的氣動力性能研究雖也取得了一些進展，但其仍缺乏系統性且理論體系也不完善，因而，對於大跨度鋼桁主梁氣動力特性的問題仍有很大的發展空間及需要進一步研究的內容。包括公路或鐵路橋面與主桁的相對關係對主梁氣動參數的影響，桁架梁扭轉顫振發振機理，風偏角對主梁氣動力參數的影響，桁梁的結構參數（兩片或叄片桁）、尺寸參數等對氣動力特性的影響，桁梁的氣動力空間相關性，桁梁的非線性氣動力特性及其非線性回響性能等等。本申請書擬結合大跨度公路、鐵路或公鐵兩用三類橋樑的典型桁式主梁採用風洞模型測壓試驗、風洞模型測力試驗、計算流體動力學模擬、理論分析等手段對其在不同風向角下氣動力特性、氣動繞流特性、扭轉顫振機理、氣動參數表達式及氣動措施影響機理等進行研究，確定典型桁梁的氣動力特徵及其相關性、氣動導納及其表達式等，進而完善桁梁橋的抗風設計與分析理論。
結題摘要
大跨度鋼桁主梁橋在我國已得到大量的套用，桁架主梁的氣動力特性的描述仍缺乏系統性，相關抗風分析理論體系也不完善，針對鋼桁主梁氣動力特性研究具有重要的理論意義。採用風洞模型試驗、計算流體動力學模擬、理論分析等手段，對大跨度橋樑桁式主梁的風荷載及氣動繞流特性進行研究。 基於雙移動動態天平測量的風洞模型試驗，建立了典型桁梁氣動力及其相關性表達式；基於計算流體動力學CFD數值計算，探明了典型桁梁氣動力繞流特徵和桁片間風載分配與桁梁結構參數的關係；基於動態天平測量的風洞模型試驗，建立了典型桁梁結構的氣動導納表達式；採用專門研製的裝置及靜力天平，通過風洞模型試驗研究，明確了桁梁氣動力參數與風向角的關係；明確了氣動措施對桁梁氣動性能的影響機理等；根據理論推導和數值分析，建立了主梁渦振與顫振可靠度的計算方法；建立了一種考慮橋樑大振幅非線性顫振分析方法。研究成果可直接套用於實際工程，對於完善大跨度桁梁橋的抗風設計與分析理論具有明顯的意義。
