摘要：斜拉索的涡激振动起振风速低,发生频繁,可能造成斜拉索的疲劳破坏,因此,斜拉索涡激振动的控制措施研究和设计十分重要。根据斜拉索涡激振动机理,提出O型套环这种气动措施来控制涡激振动,通过风洞试验,比较了标准斜拉索和套环斜拉索的涡激振动响应,研究了套环几何参数对斜拉索涡激振动的控制效果和影响规律,并初步分析了抑制振动的机理。结果表明:套环可以有效抑制斜拉索涡激振动,不同试验参数套环可将原振幅减小13%~98%;从总体趋势来说,套环宽度和厚度越大、间距越小,套环对斜拉索涡激振动的控制效果越好;安装O型套环之后,斜拉索外形表现出三维几何特征,流场的三维性被加剧,进而卡门涡的规则脱落和涡激振动被减弱。

摘要：为研究栏杆高度对流线型箱梁涡激振动性能的影响并揭示其机理,通过节段模型风洞动态测压与测振试验,研究了流线型箱梁涡振响应、平均和脉动风压系数、频域特性以及局部升力对涡振的贡献系数分布情况.结果表明:安装栏杆后主梁表面的平均风压系数增大,脉动风压系数变化复杂,脉动风压卓越频率与模型自振频率基本一致,局部升力对涡振的贡献作用增大,使主梁涡振加剧;栏杆高度的变化对主梁表面平均风压系数基本没有影响,但对其脉动风压系数的分布规律及脉动压力功率谱幅值有较大影响;栏杆高度的变化,使主梁上表面前部和尾部区域的局部升力对涡振贡献程度呈现出显著差异,当贡献值增大时,主梁涡振响应增大.当栏杆高度为45%的梁高时流线型箱梁的涡振幅值最大,在此基础上适当降低或增大栏杆高度均有一定的抑振效果,降低栏杆高度效果更好.研究结果为流线型箱梁栏杆的设计和相关研究提供了依据和参考.

摘要：圆柱类结构在土木工程领域应用十分广泛,其风荷载和风致振动一直是研究和设计十分关注的问题。根据圆柱结构风致振动的机理,提出了O型套环这种被动式的三维气动措施,并对其减阻抑振效果进行了全面研究。通过风洞内的天平测力和干索驰振试验,研究了O型套环的几何参数(间距、宽度和厚度)对气动力和干索驰振的影响规律,并对减阻抑振机理进行了分析。研究结果表明:同标准圆柱类似,套环圆柱的平均阻力系数和雷诺数密切相关;当雷诺数小于3.0×10^(5)时,套环圆柱的平均阻力系数小于标准圆柱的结果,最大减阻率为29.5%;当雷诺数大于3.0×10^(5)时,套环圆柱的平均阻力系数大于标准圆柱的结果,最大增阻率为36.4%;标准圆柱和套环圆柱均会在高风速区间发生干索驰振,套环间距越小、宽度越大、厚度越小,对干索驰振的抑制效果越好;在亚临界区,套环圆柱可以减小阻力,原因是圆柱安装套环后,尾流宽度变窄,旋涡形成区变长,流场呈现三维特征;在临界区,套环圆柱会增大阻力,一定程度上可将套环视为对流场的扰动,加剧层流向湍流的转捩;套环圆柱对干索驰振的抑制和加剧与套环圆柱在临界区增阻的机理相似。

摘要：斜拉索的风荷载和风致振动问题在工程设计和抗风研究领域备受关注,探索具有较小气动力和良好抑振性能的新型斜拉索十分必要.针对某一特定几何尺寸的波浪形斜拉索,通过风洞试验方法,研究了该波浪形斜拉索的整体气动力、风压分布、局部气动力、涡激振动和干索驰振特性.结果表明:在1.00×10^(5)~3.86×10^(5)的雷诺数范围内,波浪形斜拉索的平均阻力系数总体而言小于标准斜拉索,在低雷诺数范围可减阻18%,最大平均升力系数相比标准斜拉索可降低80%;波浪形斜拉索的风压分布、气动力随雷诺数的整体变化规律与标准斜拉索相似,但展向相关性较弱;波浪形斜拉索的涡激振动性能显著优于标准斜拉索,最大振幅降低34%,最大振幅对应的风速提高了16%;干索驰振性能与标准斜拉索的结果相当,最大振幅可减小5%,但发生振动的风速范围更宽.