西南交通大学学报 2011, 46(4) 529-535 DOI:   10.3969/j.issn.0258-2724.2011.04.001  ISSN: 0258-2724 CN: 51-1277/U

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风-雨致振动
斜拉索
水路
气动力系数
风洞试验
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李永乐
徐幼麟
沈其民
陈波
PubMed
Article by Li, Y. L.
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Article by Chen, J. M.
Article by Chen, B.

斜拉桥拉索风灢雨致振动(I):机理分析

李永乐, 徐幼麟, 沈其民, 陈波

1.西南交通大学土木工程学院,四川成都610031;2.香港理工大学土木与结构工程系,香港999077;3.武
汉理工大学土木工程与建筑学院,湖北武汉430070

摘要

为揭示斜拉索风-雨致振动机理,利用三维绕流空间模型测试的气动力系数,提出了斜拉索风-雨致振动
的修正驰振模型;将基于该模型的计算结果与风洞试验结果进行比较,以验证分析模型的有效性,并从能量的角
度对斜拉索风-雨致振动的特性进行了探讨.研究表明:斜拉索风-雨致振动本质上是由升力系数负斜率引起的
准驰振类型的限幅振动,具有自激和限幅振动双重特性.

关键词 风-雨致振动   斜拉索   水路   气动力系数   风洞试验  

Rain-Wind-Induced Vibration of Cables in Cable-Stayed Bridges (Ⅰ): Mechanism Analysis

LI Yong-Le, XU Yao-Lin, CHEN Ji-Min, CHEN Bo

1. School of Civil Engineering, Southwest Jiaotong University, Chengdu 610031, China; 2. Department of Civil and Structural Engineering, The Hongkong Polytechnic University, Hongkong 999077, China; 3. School of Civil Engineering and Architecture, Wuhan University of Technology, Wuhan 430070, China

Abstract:

In order to explore the mechanism of rain-wind-induced vibration of cables, a modified model for rain-wind-induced vibration of cables was proposed based on aerodynamic coefficients tested by a spatial model with three-dimensional ambient flows. Furthermore, the feasibility of the modified model was verified through a comparison between analytical results and the ones obtained by wind tunnel tests. The characteristics of rain-wind-induced vibration were explored from the aspect of vibration energy. The research indicates that the rain-wind-induced vibration of cables is a type of galloping with a limited amplitude induced by negative slopes of aerodynamic lift coefficients and has the properties of self-excitation and limited amplitude vibrations.

Keywords: rain-wind-induced vibration   inclined cable   rivulet   aerodynamic coefficient   wind tunnel test  
收稿日期 2010-09-14 修回日期  网络版发布日期  
DOI: 10.3969/j.issn.0258-2724.2011.04.001
基金项目:

国家自然科学基金资助项目(50778155);教育部新世纪优秀人才支持计划资助项目(NCET-06-0802);四川省杰出青年
学科带头人计划资助项目(2009-15-406);香港RGC重点项目(POLYU1-02)

通讯作者:
作者简介: 李永乐(1972-),男,教授,博士,博士生导师,主要研究方向为大跨桥梁风致振动及车桥耦合振动等,电话:028-87601119, E-mail:lele@swjtu.edu.cn

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