桥面不平度对主梁气动力及涡振性能的影响

摘要：为研究不同桥面状况下大跨度悬索桥气动力稳定性及涡振范围和极值的变化规律，以寸滩长江大桥为背景进行分析。选取3种桥面不平度，通过MATLAB编程模拟得到各桥面不平度的变化范围，在此基础上根据节段模型缩尺比选取相应的砂纸模拟3种桥面不平度，在风洞开展主梁节段模型静力三分力系数和涡振试验。利用CFD软件从微观上分析主梁周围的流线轮廓、压强及速度随桥面不平度的变化特征。结果表明：随桥面不平度的增加，在正攻角范围内，阻力系数CD减小，升力系数CL增大；桥面不平度对力矩系数CM基本没有影响。随着桥面不平度的增加，主梁的竖向涡振振幅、扭转涡振角度及扭转涡振区间减小，扭转涡振响应变化幅度大于竖向涡振响应。