流线箱梁风嘴侧主动气动翼板的颤振控制试验研究

作     者：赵林 王子龙 陈翰林 李珂 葛耀君 Zhao Lin;Wang Zilong;Chen Hanlin;Li Ke;Ge Yaojun

作者机构：同济大学土木工程防灾国家重点实验室上海200092 同济大学桥梁结构抗风技术交通运输行业重点实验室上海200092 重庆交通大学省部共建山区桥梁及隧道工程国家重点实验室重庆400074 重庆大学土木工程学院重庆400045 重庆大学山地城镇建设与新技术教育部重点实验室重庆400045 

基　　金：国家自然科学基金(52078383,52008314) 土木工程防灾国家重点实验室自主课题(SLDRCE19-B-11) 

出 版 物：《土木工程学报》 (China Civil Engineering Journal)

年 卷 期：2022年第55卷第6期

页      码：36-46页

摘      要：基于气动外形优化的传统被动气动措施难以满足跨度不断增大带来的抗风性能新挑战,主动气动措施被寄予期望。结合现实需求,基于主动翼板提出新型桥梁颤振控制方法,设计并制作主梁-主动翼板缩尺检验模型。在箱梁两侧设置一对水平翼板,通过传感器感知主梁的运动行为,对其施加相对主梁振幅的特定放大倍数(增益系数)的反制运动,借助翼板的运动来影响主梁周围的流场,从而提高主梁的颤振稳定性,实现完整的闭环反馈控制系统。在均匀流条件下,通过调整翼板运动函数中的增益系数和翼板与主梁的相位差组合,揭示颤振临界风速的变化规律。研究发现,两侧翼板的相位差组合与增益系数均显著影响系统的颤振性能,当迎风侧翼板与主梁的运动保持相位差180°~360°,背风侧翼板与主梁的运动保持相位差0°~180°时,可以提高系统的颤振性能。当增益系数介于1~9时,过小的增益系数对系统颤振性能改善有限,过大的增益系数会恶化系统的颤振性能,当增益系数介于3~4时存在最佳控制效果。

主 题 词：桥梁颤振 气动措施 气动翼板 相位差 增益系数 

学科分类：08[工学] 083305[083305] 081403[081403] 0814[工学-地质类] 0833[0833] 

核心收录：

D　O　I：10.15951/j.tmgcxb.21060539

馆 藏 号：203112265...