气动力矩阵和气动导数对桥梁颤振稳定性的影响-中国公路学报-长安.pdfVIP

第20卷 第2期 中 国 公 路 学 报 Vol.20 No.2 2007年3月 ChinaJournalofHighwayandTransport Mar.2007 文章编号:1001一7372(2007)02一0051一06 气动力矩阵和气动导数对桥梁颤振稳定性的影响 陈政清，韩 艳 湖南 长沙 410082) (湖南大学 风工程试验研究中心， 摘要:采用集中气动力矩阵和一致气动力矩阵2种不同形式的气动力矩阵，并利用4种不同截面的 气动导数研究了气动力矩阵对颤振临界状态的影响;采用理想平板的气动导数研究了各气动导数 对颤振临界状态的影响。结果表明:采用集中气动力矩阵可降低颤振临界风速，使结果偏于保守; 各气动导数对量纲一的风速和颤振临界风速均有一定影响，而对颤振频率影响较小，从而进一步证 实了采用流线型断面形式的桥梁，其颤振形态是弯扭藕合的经典颤振。 关键词:桥梁工程;颤振稳定性;理论分析;气动导数;气动力矩阵 中图分类号:U441.3 文献标志码:A InfluenceofAerodynamicForceMatrixandAerodynamic DerivativesonFlutterStabilityforBridge CHENZheng一qing，HANYan (WindEngineeringExPerimentResearchCenter，HunanUniversity，Changsha410O82，Hunan，China) Abstract:Twoformsofaerodynamicforcematrix，iethelumpedaerodynamicforcematrixand theconsistentaerodynamicforcematrixwerepresented.Theinfluenceofaerodynamicforce matrixoncriticalflutterstatewithaerodynamicderivativesoffourdifferentsectionswasstudied. Theinfluenceofeachaerodynamicderivativeoncriticalflutterstateusingaerodynamicderivative ofidealizedzero一heightplatewasalsostudied.Resultsshowthatlumpedaerodynamicforce matrixcanbeusedtodecreasecriticalflutterspeedandmakeitconservative;aerodynamicderivatives haveinf1uenceondimensionlesswindspeedandcriticalflutterspeedtoacertainextent，buthave alittleinfluenceonf1utterfrequency.Itapprovesthatthestreamline一deckbridgeisproneto classicalorbinaryflutterformingfromthecoalescenceofbendingandtorsionalmodes. Keywords:bridgeengineering;flutterstability;theoreticalanalysis;aerodynamicderivative; aerodynamicforcematrix 进一步增大，悬索桥的颤振稳定性问题将更为突出。 0 引 言 在颤振频域有限元分析方法中，先将气动力转 大跨度悬索桥对风的作用非