文档名：间距对公铁双幅主梁气动特性影响的试验研究
摘要：为研究间距对非对称公铁双幅主梁气动特性的影响,以某大跨度公铁双幅斜拉桥主梁断面为背景进行节段模型风洞试验,在间距L/Br=0.2～2.0范围内,测试了2种不同来流方向下双幅主梁的气动特性,分析非对称双幅主梁气动力系数、表面风压分布并推断主梁周围绕流特征,明确间距对非对称公铁双幅主梁气动干扰规律的影响规律.结果表明:无论风向角α=0°或α=180°,上游主梁气动力系数、表面风压分布和绕流方式受间距影响程度相对较小,与单幅主梁气动特性和绕流方式相似;但下游主梁气动特性受间距影响较大,且完全不同于单幅主梁,间隙处的绕流形式随间距的增大而发生变化,下游主梁气动力系数、平均风压系数曲线和脉动风压曲线也表现出完全不同的规律;且间距越大,下游主梁气动特性和绕流方式越接近于单幅主梁.公路主梁的流线性相比于铁路主梁更强,这种气动外形差异导致2种来流方向下非对称双幅主梁气动特性和绕流形式不同,间距在L/Br=0.2～2.0范围内,气动干扰对其影响规律也完全不同.如α=0°时,双主梁上表面始终为"单一钝体流态";但α=180°时,双主梁上表面属于"剪切层附着流态",间距不同,上游公路主梁尾流附着于下游铁路主梁的位置不同,据此可再细分为2种不同的绕流方式.研究成果可为同类型非对称双幅桥梁间隙距离设计提供参考.
Abstract：Inordertostudythespacingeffectontheaerodynamiccharacteristicsbetweentheasymmetricparallelgirdersofrail-cum-roadbridges,thewindtunneltestwithtwinasymmetricsectionmodelswascarriedoutonthebackgroundofthemainbeamsofalong-spantwinasymmetricparallelgirdersofrail-cum-roadbridgetostudytheaerodynamiccharacteristics,thewindpressuredistributionandflowcharacteristicsofthehighwayandrailwaygirdersunderdifferentwinddirectionsinthespacingrangeofL/Br=0.2～2.0.Theresultsshowthatregardlessofα=0°orα=180°,theaerodynamiccoefficient,surfacewindpressuredistributionandflowpatternoftheupstreamgirderarelessaffectedbythespacing,whichisalsosimilartothatofasinglegirder.However,theaerodynamiccharacteristicsofthedownstreamgirdersaregreatlyaffectedbythespacing,andarecompletelydifferentfromthatofasinglegirder.Theflowpatternaroundthegapchangeswithincreasingspacing,andtheaerodynamiccoefficient,meanwindpressurecoefficientcurveandfluctuatingwindpressurecoefficientcurvesofthedownstreamgirdersforhighwayandrailwayalsoshowcompletelydifferentlaws.Thelargerthespacing,theclosertheaerodynamiccharacteristicsandflowpatternaretothatofasinglegirder.Highwaygirderhasstrongerstreamlinesthanrailwaygirder.Thisdifferenceinaerodynamicshapeleadstodifferentaerodynamicinterferencecharacteristicoftwinasymmetricgirdersundertwooppositewinddirections,andtheinfluenceofspacingonthemiscompletelydifferent.Forexample,whenα=0°andL/Br=0.2～2.0,theflowpatternfortheuppersurfaceofthewholegirderis"Single-bodyregime",butwhenα=180°,theflowpatternfortheuppersurfaceofthewholegirderis"Reattachmentregime".Dependingonthespacing,thewakeoftheupstreamhighwaygirderisattachedtothedownstreamrailwaygirderindifferentpositions,whichcanbesubdividedintotwodifferentflowmodes.Thisstudycanprovidereferenceforthespacingdesignofthesametypeoftwinasymmetricparalleldecksbridge.
作者：刘路路 何旭辉 邹云峰 杨甲锋 Author：LIULulu HEXuhui ZOUYunfeng YANGJiafeng
作者单位：中南大学土木工程学院,湖南长沙410075中南大学土木工程学院,湖南长沙410075;轨道交通工程结构防灾减灾湖南省重点实验室,湖南长沙410075
刊名：铁道科学与工程学报 ISTICPKU
Journal：JournalofRailwayScienceandEngineering
年，卷(期)：2024, 21(4)
分类号：U448.27
关键词：间距效应 双幅桥 公铁平层桥 气动干扰 风压系数 风洞试验
Keywords：spacingeffect twinasymmetricparalleldecks rail-cum-roadbridges aerodynamicsinterference windpressurecoefficient windtunneltest
机标分类号：TJ760.11U448.27TU312.1
在线出版日期：2024年5月17日
基金项目：国家自然科学基金，国家自然科学基金，国家自然科学基金，湖南省自然科学基金资助项目，湖南省科技创新计划项目，中南大学中央高校基本科研业务费专项资金资助项目，中南大学中央高校基本科研业务费专项资金资助项目间距对公铁双幅主梁气动特性影响的试验研究[
期刊论文] 铁道科学与工程学报--2024, 21(4)刘路路 何旭辉 邹云峰 杨甲锋为研究间距对非对称公铁双幅主梁气动特性的影响,以某大跨度公铁双幅斜拉桥主梁断面为背景进行节段模型风洞试验,在间距L/Br=0.2～2.0范围内,测试了2种不同来流方向下双幅主梁的气动特性,分析非对称双幅主梁气动力系数、表...参考文献和引证文献
参考文献
引证文献
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