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摘要
为有效评估斜风作用下桥塔对大跨度斜拉桥的干扰效应,及其对桥塔区域局部风环境和加劲梁静力风荷载特性的具体影响,以某730 m跨径斜拉桥为工程背景,采用自主设计的气动刚性模型测力系统、节段模型试验和CFD数值模拟计算相结合的研究方法,获得了某大跨度斜拉桥在不同来流风向下不同主梁位置处的流场分布和三分力系数结果。通过气动刚性模型测力系统测取斜风-桥塔工况下的主梁静力系数,可有效实现对斜风-桥塔联合干扰效应的研究,相比节段模型试验更符合实际情况。将气动刚性模型试验结果与节段模型、数值模拟及斜风分解理论计算结果进行对比,量化分析了斜风-桥塔联合干扰效应在评估斜拉桥主梁静力风荷载中的影响。结果表明:斜风作用下桥塔对其附近风场的干扰更为显著,存在较明显的风速放大或突降区,加劲梁在桥塔两侧的受扰区域宽度约为塔高的1/5;斜风-桥塔联合干扰作用对受扰区域内加劲梁静风荷载特性的影响不容忽视,可能导致主梁局部位置气动力较大幅度增大的不利情况;斜风分解法理论结果与气动刚性模型试验结果基本一致,但在斜风-桥塔联合干扰区域内可能得到偏不安全的结果,其适用性还有待于进一步完善。
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