自然风场中超长吊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一种自然风场中超长吊索气弹模型风致振动试验装置，属于桥梁抗风设计中悬索桥或拱桥吊索风致振动试验研究技术领域。利用本装置可在良好的自然风场中开展超长吊索气弹模型风致振动试验，相比于传统风洞试验方法，本发明专利技术试验装置无需大型风洞设备，能耗低，试验模型尺寸不受风洞尺寸限制，可开展超大比例气弹模型试验，相比于实桥观测，本装置便于开展不同参数条件下索力和振动的实测研究，有助于全面研究不同风场条件及塔柱气动干扰下吊索的抗风性能。针对风洞试验和现场实测方法研究吊索风致振动面临的不足，提出在自然风场中开展超长吊索气弹模型风致振动试验装置，具有其相对优势和特色。

【技术实现步骤摘要】
自然风场中超长吊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悬索桥或拱桥吊索风致振动试验研究
，涉及一种自然风场中超长吊索气弹模型风致振动试验装置。
技术介绍
随着悬索桥和拱桥跨径的日益增大，结构更为轻柔，阻尼减小，桥梁结构对风的作用更为敏感。吊索也称吊杆，是将活载和加劲梁上的恒载传递到主缆或拱肋的构件，需保证其服役安全。长吊索频率低、阻尼小，在风荷载作用下可能发生大幅振动，可能影响行车舒适性甚至引发疲劳破坏，所以对吊索的抗风问题研究尤为重要。以往的吊索风致振动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，受风洞尺寸限制，吊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，与实际悬索桥吊索尺寸相差较大。实际桥梁现场实测虽然可以获得吊索风致振动最实际的特征，但实桥不便开展不同参数(长度、质量、阻尼比、表面粗糙程度等)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研究吊索风致振动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自然风场中超长吊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吊索气弹模型振动试验装置包括刚性立柱(1)、电机(2)、转盘(3)、刚性支架(4)、套箍(5)、吊索模型(6)、索力计(7)、张拉千斤顶(8)和锚碇(9)；刚性塔柱(1)嵌固于地基，并保证有足够高度、强度及刚度；电机(2)固定于刚性塔柱(1)顶部；在刚性塔柱(1)顶端安装有转盘(3)；刚性支架(4)固定于转盘(3)上面，并且有足够强度及刚度在承受吊索模型(6)拉力作用下保证不会发生明显变形；吊索模型(6)上端通过套箍(5)与刚性支架(4)连接，下端依次与索力计(7)及张拉千斤顶(8)串联后，与地面锚碇(9)固结...

【技术特征摘要】
1.一种自然风场中超长吊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吊索气弹模型振动试验装置包括刚性立柱(1)、电机(2)、转盘(3)、刚性支架(4)、套箍(5)、吊索模型(6)、索力计(7)、张拉千斤顶(8)和锚碇(9)；刚性塔柱(1)嵌固于地基，并保证有足够高度、强度及刚度；电机(2)固定于刚性塔柱(1)顶部；在刚性塔柱(1)顶端安装有转盘(3)；刚性支架(4)固定于转盘(3)上面，并且有足够强度及刚度在承受吊索模型(6)拉力作用下保证不会发生明显变形；吊索模型(6)上端通过套箍(5)与刚性支架(4)连接，下端依次与索力计(7)及张拉千斤顶(8)串联后，与地面锚碇(9)固结；通过刚性塔架(1)顶部电机(2)驱动转盘(3)带动刚性支架(4)、套箍(5)、索力计(7)及张拉千斤顶(8)整个试验装置悬吊系统在平面内转动，方便调整吊索模型(6)的空间姿态，套箍(5)在吊索模型(6)松弛状态下，沿刚性支架(4)水平滑动，由此方便调节吊索模型(6)相对刚性塔柱(1)之间的距离，考虑不同条件下刚性塔柱(1)的气动干扰效应；通过张拉千斤顶(8)调整吊索模型(6)的张拉力，进而改变模型张拉刚度及振动频率；吊索模型(6)索力时程通过索力计(7)采集；根据气象预报，预先调整吊索模型(6)的空间姿态，即改变吊索模型(6)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吊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吊索气弹模型振动试验装置还包括加速度传感器(10)或高速摄像机(11)，吊索模型(6)风致振动信号采用加速度传感器(10)或高速摄像机(11)采集。


3.根据权利要求1或2所述的自然风场中超长吊索气弹模型风致...

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