同济大学学报(自然科学版)

1915 年创刊

月刊

ISSN 1000-0054

CN 11-2223/N.

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  • 进入21世纪的桥梁风工程研究

    项海帆

    对 2 1世纪初桥梁风工程的重点方向进行展望 ,从桥梁风振理论的精细化、桥梁风振机理研究、计算流体动力学 (CFD)的应用、气动参数识别的改进和超大跨度桥梁的抗风对策等几个方面说明其重要性以及研究的主攻方向 ,以期在新世纪初利用我国大规模桥梁建设的有利形势 ,使我国的桥梁风工程研究通过创新 ,实现跨越式前进 ,达到世界先进水平

    2002年05期 529-532页 [查看摘要][在线阅读][下载 28k]
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  • 大跨度张拉结构风致动力响应研究进展

    沈世钊,武岳

    大跨度张拉结构的风致动力响应具有几何非线性明显和风与结构的耦合作用不可忽略等特点 ,对这一问题的研究具有较大的理论难度 ,一直是风工程领域关注的焦点 .据此结合作者及其梯队近年来所做的工作 ,介绍了国内外在悬索和薄膜结构风振分析领域所进行的理论研究、实验分析和数值模拟方面的研究进展 ,并着重介绍了薄膜结构在考虑流固耦合作用下的气动弹性性能研究

    2002年05期 533-538页 [查看摘要][在线阅读][下载 51k]
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  • 国内外风荷载规范的评估和展望

    张相庭

    以随机振动理论为基础 ,对结构顺风向风振 ,推导了准确合理的公式 .在此基础上对我国最新的风荷载规范 (GB5 0 0 0 9— 2 0 0 1)及世界各国主要的风荷载规范 (包括标准 )进行分析和评估 ,研究认为采用沿结构高度不变的风振系数是不合理的 .这种方法意味着由脉动风引起沿高度变化的振型惯性力的规律与平均风引起沿高度变化的静力规律相同 .算例显示了这种方法的误差 .在讨论的基础上 ,对 2 1世纪风荷载规范作出展望 .

    2002年05期 539-543页 [查看摘要][在线阅读][下载 54k]
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  • 桥梁断面18个颤振导数自由振动识别

    陈艾荣,项海帆,何宪飞,丁泉顺

    桥梁断面的自激振动力可以用 18个颤振导数来表述 .在现有的两自由度体系总体最小二乘法基础上 ,发展了用于识别桥梁断面三自由度体系 18个颤振导数的方法和试验装置 .利用该方法对箱梁断面进行节段模型试验 ,得到了全部 18个颤振导数 .将三自由度试验结果与CFD(computationalfluiddynamics)方法得到的颤振导数进行了分析比较 ,同时对准定常理论的估算公式进行了考证

    2002年05期 544-550页 [查看摘要][在线阅读][下载 139k]
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  • 桥梁断面中间开槽对颤振稳定性的影响

    曹丰产

    用计算流体动力学 (CFD)方法研究了箱型桥梁断面中间开槽前后颤振临界风速的变化 ,结果表明中间开槽的效果与断面头部形状和开槽宽度有密切关系 .当头部形状或开槽宽度不合适时 ,中间开槽不但不能提高颤振临界风速 ,反而降低了断面的颤振稳定性 .这种计算分析结果也和实验结果相符合 .并进一步从不同断面周围流场的特征方面对这种现象做出解释 ,发现从开槽断面前箱体前缘产生的剪切层是否与后箱体碰撞以及断面振动时是否明显有气流同方向从槽中穿过决定了断面颤振稳定性的好坏

    2002年05期 551-556页 [查看摘要][在线阅读][下载 106k]
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  • 大跨度桥梁耦合抖振分析的有限元正交组合方法

    丁泉顺,陈艾荣,项海帆

    基于结构的固有模态坐标 ,提出了用于大跨度桥梁耦合抖振响应分析的有限元正交组合 (completequadraticcombination ,CQC)方法 .在合理假设基础上 ,推导出桥梁结构的节点等效气动抖振力公式 .结合有限元方法和随机振动理论 ,给出了桥梁结构节点位移和单元内力功率谱密度和方差响应的计算方法 .该方法可以考虑自然风的任意风谱和空间相关性以及桥梁结构抖振响应的多模态耦合效应 ,且计算效率较高 .

    2002年05期 557-562页 [查看摘要][在线阅读][下载 78k]
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  • 大跨悬索桥施工过程颤振稳定分析

    刘竹钊,何宪飞,陈艾荣

    随着悬索桥跨径的不断增大 ,抗风稳定性成为控制桥梁设计与施工的最主要因素 .尤其是在施工初期 ,结构的刚度比成桥要低得多 ,使得颤振临界风速最低 ,更容易发散 .通过对主梁非对称拼装顺序以及采用临时的水平交叉加劲措施等方法的研究 ,讨论如何提高桥梁施工过程的颤振临界风速 .分析结果表明 ,当主梁采用非对称施工时 ,会有效提高结构的等效质量 ,从而提高临界风速 .当采用水平交叉索时 ,结构的抗扭刚度显著增加 ,同样增强了桥梁施工过程中的抗风稳定性

    2002年05期 563-568页 [查看摘要][在线阅读][下载 72k]
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  • 斜拉桥拉索风雨激振的理论分析

    黄麟,郭志明,王国砚,顾明

    讨论了风雨激振产生和发展的机理 .通过建立拉索风雨激振的运动方程 ,运用数值计算讨论了风雨激振中有关空气密度、阻力、风速、水线平衡位置、拉索与水线固有频率、水线质量和粘附力的 7个量纲为 1的参数对系统运动中的作用 ,然后作了运动的水线和固定的水线两种情况下拉索振幅的比较 ,最后将计算结果与Hikami所做的风洞试验结果作分析比较

    2002年05期 569-572页 [查看摘要][在线阅读][下载 46k]
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  • 基于颤振稳定性的悬索桥加劲梁梁高的确定

    马如进,陈艾荣,胡晓红

    在悬索桥的抗风设计中 ,流线型箱梁由于具有较好的抗风性能而得到广泛应用 .通过经验公式分析和有限元两种方法得出箱梁梁高对悬索桥颤振稳定性的影响规律 ,并提出了常用桥宽下悬索桥梁高设计的近似公式 .另外 ,还通过对一种振型耦合的特殊现象进行了分析

    2002年05期 573-577页 [查看摘要][在线阅读][下载 61k]
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  • 高层建筑风荷载计算中的基本振型表达式分析

    梁枢果,李辉民,瞿伟廉

    通过对大量实测和计算数据的分析和拟合 ,得出了合理的高层建筑平动和扭转基本振型解析函数曲线 ,可为补充和修改我国高层建筑设计规范风荷载条文中的振型表达式提供参考 .同时 ,实例分析表明 ,在高层建筑的初步设计阶段 ,上述振型曲线在风荷载计算中的应用 ,可以提高计算精度

    2002年05期 578-582页 [查看摘要][在线阅读][下载 55k]
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  • 架空输电铁塔动力风响应的数值模拟

    梁波,徐建良

    运用有限元数值方法分析了两跨三基架空输电线路的顺风向动力响应 .中间铁塔由空间梁单元进行模拟 ,两端的铁塔通过动力等效简化为梁模型 .假设悬垂架空线节点具有空间三个方向平移特征 ,并引入了几何非线性的影响 .在考虑各节点风力空间相关的条件下 ,利用Karman风速功率谱对节点风力进行了数值模拟 .研究表明 ,在分析架空输电铁塔风载条件下的动力响应时 ,应该考虑架空线的动力响应特性的影响 .提出的计算方法为进一步研究输电线路结构的安全性与可靠性提供了基础

    2002年05期 583-587页 [查看摘要][在线阅读][下载 60k]
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  • 大跨度屋面风压分布拟合公式及风荷载取值

    楼文娟,李本悦,陆峰

    风流经大跨度屋面结构时会产生复杂的气流分离及再附着 ,因而大跨度屋盖表面的风压分布较为复杂 ,从迎风前缘区域到尾部的风压变化梯度很大 ,这使得仅仅采用一个体型系数很难反映屋面的风荷载 .为了既简洁又准确地表达屋面风荷载 ,提出了风压分布的二维几何平面拟合方法及拟合公式 ,并进一步提出了二维几何平面及风向角的三维拟合方法及拟合公式 .最后根据屋面风压分布规律 ,将屋面分成 9个区域并给出各区域的风压系数

    2002年05期 588-593页 [查看摘要][在线阅读][下载 121k]
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  • 基于能量的大跨结构的旋涡脱落共振实用分析

    茆会勇,李芳,王国砚,张相庭

    采用基于最大位移时能量相等原理 ,首次建立了振动过程中等效线性化法的弹性模量修正公式进行实用分析 .以受拉二力杆单元取代索的单元的准线性结构采用试算法计算出结构横风向共振的临界风速 ,并与原含索非线性结构用ANSYS程序进行时程分析的数值结果进行了比较 .结果表明 ,采用以模量修正的受拉二力杆单元取代索单元的准线性结构精度良好 ,试算临界风速时的工作量显著减少 ,为类似问题提供参考 .

    2002年05期 594-598页 [查看摘要][在线阅读][下载 54k]
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  • 等长双悬臂梁等效风荷载实用计算方法

    刘志刚,陈艾荣

    一些桥梁在双悬臂施工状态下的等效风荷载问题比较特殊 ,以往的文献对其讨论很少 .对这种情况下等效风荷载的计算方法进行了研究 ,给出了简洁的实用计算公式 .实例分析和比较表明 ,给出的实用计算公式具有很好的精度 ,无需查阅图表和插值 ,适于工程应用 ,并可为我国正在编写的桥梁抗风设计规范提供参考

    2002年05期 599-603+638页 [查看摘要][在线阅读][下载 65k]
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  • 串列钝体绕流的数值计算

    楼小峰,曹丰产,林志兴

    用二阶投影法求解二维不可压粘性流体的N -S方程 ,计算了高雷诺数Re=1× 10 5下串列圆柱的非定常绕流 ,得到的阻力系数及斯特劳哈尔数与试验结果吻合良好 ,结合工程实际 ,用同一程序计算预测了钢管混凝土拱桥哑铃型拱肋的阻力系数和涡脱频率

    2002年05期 604-608页 [查看摘要][在线阅读][下载 105k]
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  • 考虑索穹顶结构构形变化的空气动力失稳分析

    李芳,王国砚,茆会勇,张相庭

    对于具有高柔、大跨、轻质等特点的索穹顶结构来说 ,风力是主要的荷载 .由于结构与风力的气动耦合作用 ,结构易产生一种失稳式振动 ,即驰振 .据此采用了用体型系数表达的、考虑风荷载竖向分力的气动力模型 ;针对索穹顶结构强几何非线性的特点和弛振分析气动力准定常的基本假设 ,提出了用迭代思想求解结构驰振临界风速的方法 ;并与用数值积分方法和Newton -Raphson方法相结合的时程分析法的结果进行比较

    2002年05期 609-613页 [查看摘要][在线阅读][下载 66k]
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  • 钢箱梁桥的抗风问题及其对策研究

    林志兴,葛耀君,曹丰产,庞加斌

    以日本名古屋矢田川三跨连续钢箱梁桥为例 ,通过风洞试验与计算流体力学 (CFD)分析方法研究了主梁宽高比小于 2的大跨度梁式钢桥的抗风问题 .研究表明 ,此类桥梁存在高风速区的大振幅自激性涡振及驰振机制 ,应引起足够的重视 ,采取必要的减振措施 ,并对几种减振措施的作用进行了较为深入的研究

    2002年05期 614-617页 [查看摘要][在线阅读][下载 69k]
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  • 桥梁抗风气动措施的研究及应用

    宋锦忠,林志兴,徐建英

    介绍作者所在风洞试验室在桥梁结构抗风研究中涉及到的气动措施及其应用方面的内容 .气动措施包括在主梁上增设减小涡振振幅的抑流板 ,提高颤振临界风速的裙板、导流板、降低驰振响应的转向装置 ,改变气动力的主梁开槽方案等 .同时探索了这些措施的作用机理以及工程应用所带来的社会效益和经济效益

    2002年05期 618-621页 [查看摘要][在线阅读][下载 48k]
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  • 大气边界层湍流积分尺度的分析方法

    庞加斌,葛耀君,陆烨

    分析了大气边界层风洞中模拟湍流和实测大气湍流的积分尺度 ,通过风洞中的模拟湍流积分尺度分析 ,检验了Taylor假设的合理性 ,并比较了五种常用方法的计算结果 ,确定出合适的分析方法 ;利用自相关函数直接积分和自拟合模型 (AR模型 )的方法分析了实际大气湍流的积分尺度 ,结果证明自相关函数直接积分的方法最为简便合理 .

    2002年05期 622-626页 [查看摘要][在线阅读][下载 64k]
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  • 超高层建筑横风向气动力谱

    全涌,顾明

    利用高频测力天平技术 ,在四种不同风场中对 15种不同外形的超高层建筑的刚性模型进行了风洞试验 ,测量了这些模型的横风向基底弯矩 ,即一阶横风向广义风荷载 ,考察了风场类型、模型长细比、宽厚比及模型横截面角沿的修正对超高层建筑横风向广义气动力谱的影响规律 ,并拟合出一个以风场类型、模拟长细比、宽厚比为参数的超高层建筑横风向广义气动力谱的闭合表达式 .通过与国外有关文献给出的结果的对比 ,验证了拟合公式的精度

    2002年05期 627-632页 [查看摘要][在线阅读][下载 84k]
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  • 高速滑坡飞行气动特性的风洞试验研究

    邢爱国,高广运,吴世明

    国内外已发生的许多大型高速滑坡在近程活动阶段均呈现飞行运动 ,高速滑体如同机翼一样 ,将产生机翼效应 .这种空气动力学效应不仅使滑坡飞行得更远 ,而且使位能更多地转变成滑坡飞行的功能 ,使滑体获得更大的速度 .将高速滑体制成相似的机翼模型 ,进行风洞试验 ,即可测定滑坡凌空飞行的空气动力学参数 ,从而计算大型高速滑坡凌空飞行的空气动力升力、飞行速度和飞行距离等 .风洞试验结果表明 :高速滑体的几何外形与结构、飞行姿态对高速滑坡飞行气动特性有显著影响 ,而飞行速度对气动特性的影响甚小

    2002年05期 633-638页 [查看摘要][在线阅读][下载 64k]
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  • 紊流风场中桥梁气动导数的识别

    陈航,顾明

    提出一种在紊流风场中识别桥梁断面气动导数的新方法 .根据随机减量的原理 ,从风洞中桥梁节段模型的随机响应中提取自由振动信号 ,再利用时域法对桥梁断面的气动导数进行了总体时域识别 .数值仿真结果表明 ,这一方法具有较高的精度

    2002年05期 639-642+654页 [查看摘要][在线阅读][下载 54k]
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  • 大型体育场主看台挑篷风荷载特性的风洞试验

    朱川海,顾明

    结合福建某大型体育场主看台挑篷的风洞试验研究 ,以挑篷上的平均风荷载、脉动风荷载和竖向脉动压力谱为主要研究对象 ,对挑篷上的风荷载特性进行了详尽的分析 ,所得结果对这类结构的抗风设计有参考作用

    2002年05期 643-647页 [查看摘要][在线阅读][下载 72k]
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  • 大跨曲面屋盖风洞试验通用数据处理软件的开发

    谢壮宁,倪振华,傅继阳,石碧青

    基于Windows平台 ,开发了大跨曲面屋盖结构风洞试验数据处理的可视化通用分析软件 .介绍了针对脉动风压测试过程中的信号畸变处理方法、风压试验数据的表示形式、积分计算整体和局部气动力系数、软件的界面设计、基本的使用功能以及针对具体结构类型所采用的一些提高试验效率简化试验过程的措施 ,还采用神经网络方法对已测的风压系数数据进行精细化处理以准确地求取整个屋盖结构风荷载的完整特性 .所开发的软件已经受多个大跨屋盖建筑物风洞试验的检验 ,在该类结构物风洞试验中发挥着非常重要的作用

    2002年05期 648-654页 [查看摘要][在线阅读][下载 100k]
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  • 博士生导师陈惟珍教授简介

    2002年05期 655页 [查看摘要][在线阅读][下载 157k]
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  • 博士生导师李建中教授简介

    2002年05期 655页 [查看摘要][在线阅读][下载 157k]
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