摘要
设置纵向肋条作为斜拉索抑制风雨振的气动抑制措施之一,可通过防止水线的形成起到抑制振动的效果。然而实际工程中发现,除了风雨振外,斜拉索在低风速下经常发生涡激振动现象,容易引起结构的疲劳破坏,而用于抑制风雨振的纵向肋条是否能抑制涡激振动、附加纵向肋条斜拉索的气动力特性如何变化,是抗风设计中十分关注的问题。通过风洞试验,研究了设置2根、3根、4根、6根、8根和12根肋条的斜拉索在不同风攻角(风的方向与模型水平方向的夹角)下气动力和涡激振动特性的变化,结果表明:对于环向平均风压分布,2根肋条和3根肋条的斜拉索在小风攻角下,环向平均风压系数不对称分布状态对应的雷诺数减小,在大风攻角下,与4根、6根、8根和12根肋条斜拉索变化情况一致,雷诺数的增大对环向平均风压分布基本没有影响。对于平均阻力系数,2根肋条和3根肋条的斜拉索在小风攻角下,率先出现平均阻力系数随雷诺数的增大而减小的现象;在大风攻角下,与4根、6根、8根和12根肋条斜拉索变化情况一致,雷诺数的增大对平均阻力系数基本没有影响。对于涡激振动,与无肋条索相比,2根肋条和3根肋条的斜拉索,肋条均可减小最大振幅,4根、6根、和8根肋条的斜拉索,最大振幅的改变并不明显,12根肋条的斜拉索在15°风攻角下抑制效果最好,减小了约35%。因此在实际工程应用时,应从抑振效果和气动力两个方面进行综合考虑。
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单位土木工程学院; 石家庄铁道大学