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作者:梁晓翀;李加武;宋佳玲;赵雪;徐敏建;
单位:保利长大工程有限公司;长安大学公路学院;衢州市交通工程管理中心;
摘要:为研究风障对双层桁架桥桥塔区域行车风环境的影响,以中山香山大桥为背景,采用数值模拟方法研究了无风障和设置不同挡风率、高度、组合形式风障的桥塔区域行车风环境。首先,通过分析桥塔中心不同位置的风速变化,确定了最不利截面;然后,基于风速剖面、侧风折减系数、阻力系数及流场特性,对比研究了无风障及不同挡风率风障对桥面风环境的影响;最后,针对不同高度和组合形式的风障,对桥塔区域的风环境进行了对比分析。结果表明:桥塔附近桥面风速显著变化,影响范围为桥塔顺桥向宽度的2.63倍,该桥顺桥向距桥塔中心24 m处风速波动较大。设置风障后,风速剖面由指数形转变为S形,侧风折减系数有效降低,阻力系数增加,风障改变了气流路径,气流绕过桥塔后更向下游汇聚,主梁断面周围压力分布不均匀性增强,高风速区域远离桥面。减小挡风率和增大风障高度可优化行车风环境,但高度变化对上层桥面的影响呈非单调性。组合风障会增大阻力系数以及4.5 m高度处的侧风折减系数。最终推荐采用上、下层均布置挡风率50%、高度1.70 m的风障。
关键词:双层桁架桥;;行车风环境;;风障;;风速;;侧风折减系数;;阻力系数;;流场特性;;数值模拟
基金资助:陕西省自然科学基础研究计划面上项目(2023-JC-YB-408)~~