摘要：由于超长斜索三维气弹模型设计存在长度与直径几何缩尺比选择的困难,研究一种索结构三维气弹模型设计方法及其适应性。以某在建大跨径斜拉悬索协作体系桥梁边跨无吊索主缆为例,研究几何缩尺比对垂跨比、动力特性及涡振响应的影响规律。确定模型的合理几何缩尺比,设计并制作超长斜索三维气弹模型。研究结果表明:短模型的垂跨比随几何缩尺比的增大而增大,在几何缩尺比1:20时与原型结构接近;短模型的频率计算结果均高于长模型;几何缩尺比越大,涡振振幅越大。且模型越长,涡振振幅越小。按几何缩尺比1:20设计的短模型频率与模拟结果一致,且阻尼比较小,与原型结构接近。

摘要：提出一种变化型惯质调谐质量阻尼器(VTMDI)的模型,并对其减振性能进行了系统研究。首先,以单自由度结构体系为研究对象,采用固定点理论对VTMDI进行结构参数优化,得到VTMDI的最优频率比和最优阻尼比表达式;然后,通过与已有的三种典型调谐质量阻尼器模型(TMD,VTMD和TMDI)在简谐激励和随机激励情况下的对比,得到VTMDI和TMDI的减振效果远优于VTMD和TMD,说明表观质量在主结构减振方面有较大的优势,且相同表观质量条件下VTMDI具有比TMDI更好的减振效果,为设计新型调谐质量阻尼器模型提供了理论上的参考。

摘要：为研究拉索和水线的非定常气动力特性,制作直径350mm的拉索模型,采用HD-2风洞实验室自主研发的强迫振动装置,进行拉索竖向和扭转耦合振动状态下的测压试验,积分得到振动状态下拉索和水线的气动升力和阻力时程,识别拉索和水线的8个相关气动导数,并利用气动导数研究拉索和水线的非定常气动力。研究结果表明,采用拉索模型扭转来模拟水线的震荡是可行的;拉索和水线的气动导数在平均升力系数突降的水线位置角下出现较大的正值,反映准定常气动力的主要特性;采用气动导数得到的拉索和水线的非定常气动力与其实际气动力吻合的较好,风雨激振理论研究可采用这种非定常方法获得拉索和水线的气动力。

摘要：斜拉桥拉索上安装亮化灯具可能存在风致稳定性问题。以某斜拉桥拉索亮化灯具安装的初步设计方案为工程背景,制作了几何缩尺比为1∶1的节段模型,并进行了测力和测振风洞试验,试验结果表明:由于设计方案中两条钢丝的存在,该桥拉索灯具安装的初步设计方案可能会使拉索发生经典驰振。然后,提出了一种灯具安装的建议方案:取消钢丝,将电线直接螺旋固定在拉索表面。通过详细的测振试验表明:建议方案不会使拉索产生不稳定的驰振振动。

摘要：为了研究斜拉索风雨激振中拉索和水线上的气动力,制作了直径为350mm的拉索模型,采用强迫振动装置,对粘贴水线的二维拉索进行了5种工况下的测压风洞试验。系统研究了水线的存在、模型竖向和扭转振动对拉索和水线的平均风压系数、脉动风压系数、平均气动力系数、脉动升力系数功率谱等的影响,并对准定常理论在风雨激振理论分析中的适用性进行了验证。结果表明:准定常理论能反映拉索和水线气动力的主要特征;拉索竖向振动和水线周向摆动基本不影响拉索和水线的平均气动力系数,拉索平均升力系数在60°风攻角处发生突降;水线的周向摆动对脉动气动力的影响很大,远大于拉索竖向振动的影响;水线的存在不仅使水线附近的风压系数发生突变,而且还降低了旋涡脱落频率。

摘要：随着斜拉桥跨度的增大,斜拉索长度也越长,会同时存在发生风雨激振和涡激共振的可能性。风雨激振参与模态主要为低阶,涡激共振参与模态为高阶,这给斜拉索减振阻尼器的设计带来了新的挑战。采用数值方法,研究了黏滞惯性质量阻尼器(Viscous Inertial Mass Damper, VIMD)的斜拉索减振效果。首先,将斜拉索简化为张紧弦,建立了斜拉索-VIMD系统的运动微分方程,采用有限差分方法对方程进行数值求解。然后,以苏通大桥A30号斜拉索为工程背景,研究了各参数对该系统模态阻尼比的影响。最后,研究了阻尼器支架刚度对斜拉索-VIMD系统减振效果的影响,并将数值解与近似解析解进行对比。研究结果表明:在传统的黏滞阻尼器中并联惯性质量单元,可显著提高斜拉索的模态阻尼比,非常有利于减振;斜拉索-VIMD系统各阶模态的量纲为1的阻尼比曲线不重合,这与传统的斜拉索-VD(Viscous Damper)系统不同;斜拉索-VIMD系统的模态阻尼比随支架刚度的减小而急剧减小。

摘要：对不同开孔位置、开孔率和内部容积的17个屋盖开孔建筑进行了缩尺刚性模型测压试验,分析内外风压的空间分布规律和相关性,采用稳态方法和单开孔内压传递方程分别对平均和脉动内压进行理论估计,拟合了峰值内外压系数比的无量纲设计公式。结果表明:屋盖开孔建筑的内部风压系数相关性和相干性较好,可采用统一的值来描述内压;内外风压系数以正相关为主,相关性大于立墙开孔工况;平均内压设计值可取为0.8倍开孔处外部平均风压,可采用单开孔内压传递方程估计垂直风向的脉动内压,误差小于15%。拟合的脉动内外压系数比和峰值内外压系数比设计公式,可应用于屋盖中心开孔建筑,改进了GINGER方法的精度。

摘要：超高层建筑质量小、阻尼低,极易在设计风速下产生明显的气动弹性效应,出现明显的气动阻尼.考虑一阶线性弯曲模态,制作了方形截面超高层建筑的单自由度气动弹性模型,高宽比8∶1,模型比例1∶600,进行风洞试验测量了各风速下建筑顶部的加速度响应,采用随机减量方法对全风向下方形截面超高层建筑的气动阻尼进行识别.其中,顺风向和横风向的气动阻尼结果与文献结果趋势吻合良好.研究结果表明：当风向角在84°~90°范围内时（90°为横风向）,气动阻尼特性与横风向结果趋势一致;当风向角在0°~12°范围内时（0°为顺风向）,气动阻尼特性与顺风向结果趋势一致;在某些特定的风向角下（例如16.5°）,临界风速降低,气动负阻尼的起始风速也降低.

摘要：为开发性能良好的新型耗能装置,采用齿条齿轮和电涡流阻尼技术,提出一种新型的齿轮齿条式电涡流阻尼器(eddy current damping-rack and gear damper,简称ECD-RGD),并对其力学性能进行有限元仿真和试验研究。首先,介绍ECD-RGD的构造和运动分解,并设计制作ECD-RGD样机;然后,考虑两个加载角度研究ECD-RGD的表观质量和阻尼性能;最后,对ECD-RGD的滞回性能进行试验研究。结果表明:ECD-RGD是一种实现表观质量惯性力和电涡流阻尼力并联的新型阻尼器,可将结构振动的随机方向分解为确定的相互垂直的两方向加以控制;表观质量的理论结果与试验结果、电涡流阻尼力的仿真结果与试验结果总体吻合均较好;样机试验性能稳定,齿轮齿条式电涡流阻尼器具有可应用性。

摘要：格构式结构的体型系数在我国《建筑结构荷载规范》(GB 50009—2012)中没有相关条文规定,需要在风洞试验的基础上确定。以株洲天梭雕塑为工程背景,进行了低透风率格构式结构的静力天平测力试验,模型几何缩尺比为1∶50,得到了该结构两个水平方向的体型系数随风向角的变化关系,并依据荷载规范给出了风振系数和风荷载标准值。结果表明,低透风率格构式结构的体型系数可能会大于实体式结构,也比其他相关规范的取值要大;对于株洲天梭雕塑而言,X向的最不利风向角为30°,Z向的最不利风向角为90°。