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倒梯形板桁主梁CFD简化模型及气动特性研究

李永乐;安伟胜;蔡宪棠;何庭国

  板桁主梁以其良好的整体性和合理的受力性能广泛应用于铁路桥梁建设中,随着桥梁跨径的增大,其抗风性能已逐渐成为控制桥梁设计的关键因素之一。基于桁架受风面积等效,并考虑上、下流构件间相互的气动干扰,提出了一种简化的CFD分析模型,该模型偏安全地忽略了腹杆和上、下弦杆连接处相互的气动作用,将三维板桁主梁等效为二维平面结构,从而降低建模难度和减小计算工作量。基于该简化CFD分析模型,对倒梯形板桁主梁的静力气动力系数、涡振性能、颤振导数进行了计算分析,并对比了桥上车辆存在对板桁主梁的气动特性的影响。研究结果表明,倒梯形板桁主梁的涡振性能对雷诺数较为敏感,桥上车辆的存在显著改变了板桁主梁的气动特性。……