超长斜拉索风阻系数及风雨激振的试验研究--《振动、测试与诊断》2005年02期
超长斜拉索风阻系数及风雨激振的试验研究
【摘要】：结合主跨为1088m的世界最大跨度斜拉桥苏通大桥,对拉索的抗风问题进行了系统的研究。通过横桥向、顺桥向拉索风阻系数的风洞测量试验,得到了光索、螺旋线及压痕凹坑3种表面情况拉索的风阻系数;并模拟人工降雨,在风洞中重现了拉索的风雨激振现象,研究了风速、降雨量、拉索表面情况以及机械阻尼对风雨激振的影响。结果表明,拉索的阻力系数与表面情况、倾角、Re数密切相关,螺旋线、压痕凹坑及机械阻尼均可有效抑制拉索风雨激振现象。本文的试验方法及结果为超长斜拉索抗风研究提供了有益的参考。
【作者单位】：
【关键词】：
【基金】：
【分类号】：U441.3【正文快照】：
引言随着桥梁科学技术的发展和越江跨海工程建设的需要,超越千米大关的斜拉桥已经出现。在千米级斜拉桥的抗风问题上,斜拉索的风雨激振是至今尚未彻底解决的危害严重的主要问题之一。风雨激振是在风和雨的共同作用下,斜拉桥拉索(或拱桥吊杆[1])发生的一种激烈的大幅振动。日
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由于输电线路多处于露天环境中，在风、雨、冰等自然因素作用下会激发塔线体系的振动，引起塔、线、绝缘子和金具的疲劳损伤导致其强度降低，虽然表现形式多种多样，但其影响却不利于电网安全，甚至危害严重。为了能够实现在未来气象条件下对输电线路安全的预警，开展输电线路振动机理及载荷快速评估的相关研究具有重要的现实意义。　　本文在充分总结前人对输电线路中振动问题研究成果的基础上，结合输电线路工程实例针对典型工况的振动机理进行研究，并对输电线路载荷的快速评估技术进行理论研究和实例分析。主要研究内容有:　　(1)在分析输电线路覆冰...展开
由于输电线路多处于露天环境中，在风、雨、冰等自然因素作用下会激发塔线体系的振动，引起塔、线、绝缘子和金具的疲劳损伤导致其强度降低，虽然表现形式多种多样，但其影响却不利于电网安全，甚至危害严重。为了能够实现在未来气象条件下对输电线路安全的预警，开展输电线路振动机理及载荷快速评估的相关研究具有重要的现实意义。　　本文在充分总结前人对输电线路中振动问题研究成果的基础上，结合输电线路工程实例针对典型工况的振动机理进行研究，并对输电线路载荷的快速评估技术进行理论研究和实例分析。主要研究内容有:　　(1)在分析输电线路覆冰舞动和电晕放电的激振机理的基础上，基于有限单元法和Newmak积分法建立了考虑电晕力的输电线雨振有限元分析模型，提出了针对性的输电线路防振设计的理论基础。　　(2)分析输电钢塔的结构，根据输电钢塔的结构特点及结构相似性进行模块化划分，建立参数化原始有限元模型;在此基础上根据钢塔的型号与呼高，赋值参量驱动各模块的原始模型，实现各种塔型与呼高的钢塔有限元快速建模。　　(3)根据模块的划分方式及获取的图纸，应用ANSYS软件建立参数化模型，构建相应的塔线体系有限元分析模型。根据输电线相关参量和力学特性参量，给参数化模块预施加载荷分析，开展覆冰塔线结构的力学特性研究。　　总的来说，本文对输电线路典型振动工况进行了理论分析，对输电线路载荷快速评估技术进行了研究，为工程项目后续的输电线、输电塔覆冰预警等级的划分提供了理论依据。收起
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1)&&stay cable rain excitation
拉索风雨激振
In this paper,the wind resistant stability of the bridge is checked from aspect of the static wind stability,fluttering stability,vortex-excited resonance and stay cable rain excitation through a series of the modern testing methods of the sectional model test,large-scale vortex vibration test,aeroelastic model test and stay cable artificial rain test in wind tunnel.
通过节段模型试验、大尺度涡振试验、气弹模型试验和拉索人工降雨试验等各种现代风洞试验方法,从静风稳定性、颤振稳定性、涡激共振性能和拉索风雨激振性能等方面检验主通航孔桥斜拉桥结构的抗风稳定性能。
2)&&rain-wind induced vibration
Study on rain-wind induced vibration of 3 DOF continuouscables in cable-
斜拉桥拉索风雨激振的实验和理论研究
A theoretical model of rain-wind induced vibration of stay cables:a coupled two-mass oscillators with three degree-of-
斜拉桥拉索风雨激振的两质量三自由度理论模型
An ultrasonic transmission thickness measurement system for rivulet on the stay cable under rain-wind induced vibration
斜拉索风雨激振水线的超声波测试研究
3)&&rain-wind-induced vibration
Three-dimension model for rain-wind-induced vibration of stay cable is established, in which the lag of stay cable is considered.
在考虑拉索垂度等条件下建立了拉索的风雨激振空间力学模型。
In this paper,the rain-wind-induced vibration tests with artificial rain or artificial upper rivulet are carried out to clarify the mechanism of rain-wind-induced vibration.
风雨激振现象是斜拉桥拉索在风雨共同作用下经常发生的一种激烈的大幅振动,危害性很大,涉及固、液、气三态,情况复杂。
In all the circumstances, rain-wind-induced vibration.
在各种振动情况中,尤以风雨激振的起振条件容易满足,且振幅极大,对桥梁的危害最为严重。
4)&&Wind rain induced vibration
Large amplitude vibration, in particularly wind rain induced vibration on cable stayed bridges can be considered today as one of the most critical problems for this type of bridges.
随着大跨径斜拉桥的不断建设 ,斜拉索的减振特别是风雨振的控制已成为该类桥梁急需解决的关键问题之一。
5)&&rain-wind induced vibration
Experimental study on movement of water rivulet on cable surface in rain-wind induced vibration of stay-
斜拉桥斜拉索风雨振时索表面水线摆动作用及规律的试验研究
The tangential movement of water rivulet has significant effects on the rain-wind induced vibration of stay-cables.
风雨环境中斜拉索表面形成的水线及其周向摆动在索的风雨振中起着关键的作用。
A preliminary characterization of rain-wind induced vibrations was presented from an ongoing analysis of vibration records obtained from a long-term field measurement program at the Dongting Lake Bridge in Yueyang,Hunan Province,Displacement time history have been generated by least square trigonometric approximation of recorded accelerations and the analysis dynamical equations of stay cables.
通过对岳阳洞庭湖大桥拉索风雨振进行了现场实测所获得的拉索振动的加速度时程记录及实时的风场与雨量记录。
6)&&wind-rain induced vibration
On-site observation of wind-rain induced vibration of stay ca
斜拉索风雨振现场观测与振动控制
In order to investigate the excitation mechanism and response characteristics of wind-rain induced vibration of stay cable,an instrumentation system of wind-rain induced vibration measurement,which consists of anemometer,rain gauge and accelerometer,was installed on the Dongting Lake Bridge,Yueyang,China.
为了研究斜拉桥拉索风雨振的机理及响应特征,在岳阳洞庭湖大桥建立了由风速仪、雨量计、加速度传感器组成的风雨振现场观测系统,观测到了多次拉索风雨振现象;得到了发生拉索风雨振时风速、风向及雨量的基本条件,分析了风雨振时拉索振动的幅值、主振频率、模态参与特性及空气动力负阻尼比等响应特征。
补充资料：拉索
分子式：C14H20ClNO2分子量：269.770CAS号：性质：纯品为结晶。熔点40-41℃。23℃时水中溶解度为240ppm。可溶于丙酮、苯、乙醇、乙酸乙酯。挥发性极小。抗紫外线分解。在强酸或碱性条件下分解。在土壤中半衰期约15d。制备方法：由2,6-二乙基苯胺与甲醛水溶液反应，生成2,6-二乙基甲叉苯胺，然后与氯乙酰氯反应生成加成物。后者与甲醇反应，用氨作缚酸剂，脱去一分子氯化氢，即得甲草胺，为棕色或紫色稠状液体或半固体。原料消耗定额：2,6-二乙基苯胺780kg/t、多聚甲醛200kg/t、氯乙酸700kg/t、甲醇340kg/t、三氯化磷540kg/t。用途：甲草胺被杂草的幼苗根部吸收，干扰核酸和蛋白质合成，阻止细胞增大，从而抑制根的伸长，然后影响全株生长，使杂草死亡。是一种选择性芽前除草剂，主要用于玉米、大豆、花生、甘蔗，也可用于非砂性土壤的棉花、油菜、马铃薯和洋葱、辣椒、甘蓝等作物，防治一年生杂草和某些阔叶杂草。在出芽前作土面处理。根据土壤类型用量为2.5～4kg（有效成分）/hm2，有效期为4-8星期。
说明：补充资料仅用于学习参考，请勿用于其它任何用途。