自然风场中超长斜拉索气弹模型风致振动试验装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了自然风场中超长斜拉索气弹模型风致振动试验装置。利用本装置可在良好的自然风场中开展超长斜拉索气弹模型风致振动试验，相比于传统风洞试验方法，装置不需要占用风洞及昂贵的试验设备，能耗低，试验成本低，而且模型尺寸不受风洞尺寸限制，因此可实现超大比例斜拉索气弹模型试验，试验精度可以大幅提升。相比于实桥现场试验，本装置方便改变拉索长度、质量、倾角、风偏角、索力、刚度、阻尼等参数，因此更便于开展全面系统的研究，且便于获得斜拉索风致内力及大幅振动时程。

【技术实现步骤摘要】
自然风场中超长斜拉索气弹模型风致振动试验装置
本专利技术属于桥梁抗风设计中斜拉桥拉索风致振动试验研究
，涉及一种自然风场中超长斜拉索气弹模型风致振动试验装置。
技术介绍
斜拉索是斜拉桥的关键承力构件，随着斜拉桥跨径的不断增大，其柔度增大，阻尼减小，在风荷载、风雨共同作用下可能发生大幅振动。斜拉索常见的风致振动主要包括涡激振动、驰振和风雨激振。斜拉索的风致大幅振动容易引起拉索锚固处的疲劳，影响其使用性能和桥梁行车舒适性。因此，斜拉索风致振动是一个亟待解决的问题，需要严格控制。以往斜拉索风致振动以及风雨激振试验通常在风洞实验室中开展，优点在于流场风速可控，流场品质良好。然而，对于大部分风洞，由于受限于其尺寸，斜拉索一般采用刚性模型。只有少数大型风洞(风洞宽度大于10m)才可以方便开展气弹模型试验，然而模型比例(小于1:20，甚至1:50)仍然较小。实际桥梁现场实测虽然可以获得拉索风致振动及风雨激振最实际的特征，但实桥不便开展不同参数(长度、质量、阻尼比、倾角、风向角等)条件下索力和振动的实测研究，即基本不具有可控性。针对风洞试验和现场实测方法本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自然风场中超长斜拉索气弹模型风致振动试验装置，其特征在于，所述的自然风场中超长斜拉索气弹模型风致振动试验装置包括刚性塔柱(1)、塔柱套环(2)、套环支架(3)、斜拉索模型(4)、索力计(5)、张拉千斤顶(6)、锚碇(7)；刚性塔柱(1)嵌固于地基，保证其具有足够高度、强度及刚度；塔柱套环(2)套在刚性塔柱(1)顶部，与顶端有50～100cm距离，并且有足够强度；套环支架(3)支撑保证塔柱套环(2)在承受斜向拉力作用下不会沿刚性塔柱(1)下滑，塔柱套环(2)可绕刚性塔柱(1)自由滑动；斜拉索模型(4)上端与塔柱套环(2)连接，下端连接索力计(5)；索力计(5)与张拉千斤顶(6)串联后，与...

【技术特征摘要】
1.一种自然风场中超长斜拉索气弹模型风致振动试验装置，其特征在于，所述的自然风场中超长斜拉索气弹模型风致振动试验装置包括刚性塔柱(1)、塔柱套环(2)、套环支架(3)、斜拉索模型(4)、索力计(5)、张拉千斤顶(6)、锚碇(7)；刚性塔柱(1)嵌固于地基，保证其具有足够高度、强度及刚度；塔柱套环(2)套在刚性塔柱(1)顶部，与顶端有50～100cm距离，并且有足够强度；套环支架(3)支撑保证塔柱套环(2)在承受斜向拉力作用下不会沿刚性塔柱(1)下滑，塔柱套环(2)可绕刚性塔柱(1)自由滑动；斜拉索模型(4)上端与塔柱套环(2)连接，下端连接索力计(5)；索力计(5)与张拉千斤顶(6)串联后，与地面锚碇(7)固接；斜拉索模型(4)索力时程通过索力计(5)采集；通过张拉千斤顶(6)调整斜拉索模型(4)的张拉力，进而改变模型张拉刚度及振动频率；根据气象预报，预先调整斜拉索模型(4)的空间姿态，即改变上、下端点位置；现场试验时风场参数通过三维风速仪监测。


2.根据权利要求1所述的自然风场中超长斜拉索气弹模型风致振动试验装置，其特征在于，所述的自然风场中超长斜拉索气弹模型风致振动试验装置还包括加速度传感器(8)或高速摄像机(9)，斜拉索模型(4)风致振动信号采用加速度传感器(8)或高速摄像机(9)采集。


3.根据权利要求1或2所述的自然风场中超长斜拉索气弹模型风致振动试验装置，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：许福友，毛涛涛，曾华，周傲秋，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21