斜向风作用下倒梯形桁梁桥气动力参数研究-.pdf

桥梁建设2 0 1 5年第 4 5 卷第 4期 总第 2 3 3 期 B r i d g e Co n s t r u c t i o n，Vo 1 ． 4 5，No ． 4，2 0 1 5 To t a l l y No ． 2 3 3 1 9 文 章编 号 1 0 0 3 4 7 2 2 2 0 1 5 0 4 0 0 1 9 0 7 斜 向风作用下倒梯形桁梁桥气动力参数研究 郑 史雄 ， 张龙奇 ， 张 向旭 ， 张俊 明 西南交通大学土木工程学院， 四川 成都 6 1 0 0 3 1 摘 要 为研究气动力参数对倒梯形断面公铁两用桁梁桥在斜向风作用下气动特性的影响， 采用 2 种 不同断 面尺寸的倒梯形 断面桁梁模型 ， 针对成桥状态与施 工状 态， 在大范围风偏 角 0 。 ～1 8 0 。 与不 同风 攻角来流条件多种组合工况下进行风洞试验， 测量其五分力系数， 并将试验值与传统斜向风分解理论结 果进行对比。试验结果表明 横桥向力系数最大值均发生在风偏角为 1 5 。 左右时， 顺桥向力系数最大值发 生在风偏角为6 O 。 左右时； 对于此类断面桁梁桥， 横桥向风致响应计算时， 横桥向来风时不一定是最不利 来流 ， 且顺桥 向力不能忽略 。对 比风洞试验结果与斜 向风 分解理论表 明 ， 两者得 出的顺桥 向力 系数 与横 桥 向力 系数的比值有一定的偏差。 关键词 桁梁桥 ； 倒梯形断面； 斜 向风 ； 气动力参数； 风偏角； 风攻角； 风洞试验 中图分 类号 U4 4 8 ． 2 1 1 ； U4 4 2 ． 5 9 文献标 志码 A S t u d y o f Ae r o d y na mi c Pa r a me t e r s o f Tr u s s Gi r de r Br i d g e wi t h I n v e r t e d Tr a p e z o i d S e c t i o n Und e r S k e w W i n d ZHENG S hi - xi o n g，ZHANG Lo n g q i ，ZHANG Xi a ng In，ZHANG Ju n mi n g S c h o o l o f Ci v i l En g i n e e r i n g，S o u t h we s t J i a o t o n g Un i v e r s i t y ，C h e n g d u 6 1 0 0 3 1 ，Ch i n a Ab s t r a c t To s t ud y t h e i n f l ue nc e s o f t he a e r o d yn a mi c p a r a me t e r s o n t he a e r od y na mi c c h a r a c t e r i s t i c s o f t he r a i l c u m r o a d t r us s g i r d e r br i d ge wi t h i n ve r t e d t r a p e z o i d s e c t i o n un de r s ke w wi nd， t wo ki nd s o f t he t r us s g i r de r mod e l s wi t h i nv e r t e d t r a p e z o i d s e c t i on s o f di f f e r e nt di m e ns i on s we r e s e l e c t e d a nd t h e wi n d t unn e 1 t e s t s f or t he mod e l s we r e c a r r i e d o ut u nd e r t h e v a r i o us c ombi ne d c a s e s o f t h e c o mp l e t e d b r i d g e a n d c o n s t r u c t i o n s t a t e ，wi d e r a n g e o f wi n d y a we d a n g l e s 0 。 ～ 1 8 0 。 a n d d i f f e r e n t wi nd a t t a c k a ng l e f l o w． The f i v e c omp on e nt f o r c e c o e f f i c i e n t s of t he mod e l s w e r e me a s u r e d a n d t h e t e s t v a l u e s we r e c o mp a r e d t o t h e r e s u l t s o f t h e t r a d i t i o n a I s k e w wi n d d e c o mp o s i t i o n t he or y ． Th e r e s u l t s o f t h e t e s t s s h ow t ha t t he ma xi m um va l u e s o f t h e f or c e c o e f f i c i e n t s of t he t r a ns v e r s e br i d ge d i r e c t i o n a l l a pp e a r a t t he wi n d ya we d a ng l e o f a b ou t 1 5 。whi l e t he m a x i mum v a l u e s o f t he f o r c e c o e f f i c i e nt s o f t he l o ng i t u di n a l b r i dg e di r e c t i on a pp e a r a t t he y a we d a ng l e o f a bo ut 6 0 。 ．Fo r t h e t r us s gi r d e r b r i dg e wi t h s uc h t yp e of t he t r a p e z o i d s e c t i on，t he wi n d f r o m t he t r a ns - v e r s e br i d ge d i r e c t i o n i s n o t ne c e s s a r i l y t he wo r s t f l o w i n t he c a l c ul a t i on o f t he t r a ns v e r s e br i d ge wi n d i nd uc e d r e s p on s e a n d t he wi n d f o r c e o f t h e l o ng i t u di n a l b r i d g e d i r e c t i o n c a n no t be i g no r e d ． Th e c o m p a r i s o n of t he wi nd t un ne l t e s t r e s u l t s t o t h e s k e w wi nd d e c omp os i t i on t he or y t e l l s t h a t t h e r a t i o s of t he f o r c e c oe f f i c i e nt s o f t h e t r a n s v e r s e a nd 1 on gi t u di na l b r i dg e d i r e c t i o ns o bt a i ne d b y t he t e s t s a nd t h e de c o mpo s i t i o n t he or y h a v e c e r t a i n de vi a t i o ns ． Ke y wo r ds t r u s s gi r d e r b r i dg e；i nv e r t e d t r a pe z o i d s e c t i o n；s ke w wi nd；a e r o dy n a m i c p a r a me t e r；wi nd y a we d a ng l e；wi nd a t t a c k a ng l e；wi nd t u nne l t e s t 收稿 日期 收稿 日期 作者 简介 2 O1 5 0 1 0 7 国家 自然科学基金 5 1 3 7 8 4 4 3 Pr o j e c t o f Na t i o n a l Na t u r a l S c i e n c e F o u n d a t i o n of Ch i n a 51 3 7 8 4 4 3 郑史雄 ， 教授 ， E - ma i l z h e n g s x s w j t u ． e d u ． c n 。研究方向 大跨桥梁抗 风抗震 。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 2 0 桥梁建设B r i d g e C o n s t r u c t i o n 1 引 言 随着桥梁跨度的增大 ， 结构变得轻柔 ， 对风的作 用也更加敏感 ， 大跨度桥梁的风致结构响应关系到 桥梁的正常使用与结构安全 ， 而准确确定其气动力 参数是进行风致响应精确计算 的前提。随着大跨度 公铁两用桥梁越来越多地 出现， 倒梯形 断面桁梁结 构因具备较大刚度、 桁梁内部较高的行车空间等 自 身独 有优势 ， 常 被应 用 于 此 类桥 梁 中。相 对 于箱 梁 断面， 由于桁梁杆件较多 ， 且在一个节间内因为斜腹 杆使主梁关于竖直面局部不对称 。有偏角来流时由 于不同杆件的相互遮挡 ， 会导致在不同风偏角的斜 向风作用下 ， 横桥向静风力会有较大差异， 并不一定 是在横桥向来风时横桥 向力系数最大 ， 同时风致振 动特别是抖振响应也不一定会最大。相关研究与风 洞试验表明， 此类桥梁横桥向抖振响应多在风偏 角 为 2 O 。 左右 时最 大 。箱 梁 断 面顺 桥 向力 多认 为 是 由 于其上、 下表面的摩擦作用所引起 ， 而对于此类桁梁 断 面 ， 斜 向风作 用在 杆 件 上 的力 引 起 的顺 桥 向力 也 不可忽略， 顺桥 向力 系数在国内外 的文献与桥梁抗 风规范中没有完善 的相关规定 ， 也较少有试验研究 涉及 。 以往的斜向风作用分析理论L 1 采用直接正交 分解斜向风的方法来处理， 即将来流风分解 为垂直 于桥跨方 向 横桥向 分量和沿桥跨方 向 顺桥向 分 量 ， 再分别计算两者的响应值进行叠加， 多认为横桥 向来风时响应为最大。朱乐东 等通过对扁平钢 箱梁的风洞试验与理论分析相对 比， 建立 了桥梁结 构 斜 向风 响应 理 论分 析 方 法 ， 并 通过 风 洞 试 验测 得 斜 向风作用下扁平钢箱梁 的气动力参数 。王浩 通过理论分析与现场实测得到润扬长江大桥斜 向风 作用下的抖振响应。戴伟[ 9 通过风洞试验测量了较 小风偏 角与 不 同风攻角 斜 向风作 用下 闵浦大桥 的气 动力参 数 。 由于此类桁梁桥断面气动力作用的复杂性 ， 气 动力参数不易确定 ， 相应的斜 向风作用研究较少涉 及 ， 本 文采 用 2种不 同断 面 尺寸 的倒 梯形 断面 桁 梁 模型， 针对成桥与施工状态 ， 在大范围风偏角 O 。 ～ 1 8 0 。 与不同风攻角来流条件多种组合工况下进行 风洞试验， 测量其五分力系数 ， 并将试验值与相关文 献的斜向风分解理论结果进行对比。 2 桁梁 模型 风洞试 验 桁 梁模 型采用 刚性 节 段模 型 ， 风 洞 试 验 在 XN J D一1 号 风洞 高 速试 验 段 中进 行 ， 该 试 验段 断 面为 2 ． 4 m 宽 2 ． 0 m 高 的矩形 。为了实 际模拟其 他邻近梁段对试验梁段 的风场 的影响， 同时减小试 验段 的三维 流场 效应 ， 分 别 在试 验段 两 端 安 置补 偿 段， 考虑到风洞尺寸与实际试验要求 ， 补偿段长度约 为试验段长度的 1 ／ 3 。将试验段与补偿段分别通过 具有足够刚度的立柱结构共同安置在底板上 ， 底板 与风 洞转盘 相 连接 ， 从 而 可 以实 现 0 。 ～ 3 6 0 。 范 围 内 转 角 ， 即可 实现来 流风 偏 角模 拟 。试 验 时 测 试梁 段 与测 力 天平 相 连 ， 3根立 柱 设 置 转角 机 构 以 实 现不 同风攻角模拟 ， 试验示意与安置于风洞 中的试验模 型分别 如 图 1 、 图 2 所 示 。 ／■ 两 磊 图 1 斜 向风 作 用 风 洞 试 验 示 意 Fi g． 1 W i n d Tu nn e l Te s t u nd e r S ke w W i nd 图 2 风 涧试 验 桁 梁 模 型 Fi g ． 2 Tr u s s Gi r d e r M o de l i n W i n d Tu nn e l Te s t 考虑到 风洞 尺寸 、 模 型 刚度 、 雷诺 数 等 因素的影 响， 两桁梁试验模型 模型 A、 模型 B 均根据实桥尺 寸采用 1 8 0缩尺比制作 ， 模型 A 尺寸为高 0 ． 1 6 9 m、 上桥面宽 0 ． 4 3 6 m、 下桥面宽 0 ． 1 8 7 5 1T I 、 长 1 ． o 5 1 1 3 ． ， 对 应实 桥尺 寸为高 1 3 ． 5 IT I 、 上桥 面宽 3 4 ． 9 m、 下 桥 面宽 1 5 m、 长 8 4 1T I ； 模 型 B尺寸 为 高 0 ． 1 6 3 I T I 、 上 桥面宽 0 ． 3 0 6 1 “1 “1 、 下桥面宽 0 ． 1 7 5 m、 长 1 ． 0 5 m， 对 应实桥尺寸为高 1 3 m、 上桥面宽 2 4 ． 5 m、 下桥面宽 1 4 r n 、 长 8 4 m。模 型主桁 杆件 采用铝 件制 作 ， 腹 杆 、 撑杆、 上 下 桥 面板 以及 栏 杆等 附属结 构采 用 I mm厚硬质塑料制作。来流风偏角取为 0 。 ～1 8 0 。 ， 间隔为 5 。 ； 风攻角取为 0 。 ， 4 - 3 。 ， 5 。 ， 一3 。 ， 一5 。 。模 型断 面如 图 3所示 。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 斜 向风作 用下倒梯形桁梁桥气动力参数研究 郑史雄 ， 张龙奇 ， 张 向旭 ， 张俊明 2 1 、 ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ’ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ 7，一 I ． ． ． ． ． _ J _ 图 3 模 型断面示意 Fi g ． 3 Cr o s s S e c t i o n o f M o de l 3 气动 力 系数 与坐标 系统 定 义 由于斜向风作用时试验工况包括风偏角与风攻 角 ， 将风偏角定义为 口 ， 风攻角为 a 。风偏角为 O 。 时， 桥轴向定义为 x轴 ， 横桥 向为 y轴， 竖 向为 z轴 ； 风 偏角为 时， 各坐标轴分别对应为 Xp 、 y 、 ， 试验 段模型坐标系及气动力示意分别如图 4 、 图 5所示 ， 坐标原点设在试验节段底 面的中心点 ， 定义的桥梁 气动力参数所用的气动力均换算为该位置处的力。 ＼ ＼ x 8 图 4试验段模型坐标 系 Fi g ． 4 Co o r d i n at e S ys t e m o f Mo de l o f Te s t e d Se c t i on 图 5 气动 力示意 Fi g ． 5 Ae r o dy na m i c De f i ni t i o n 根据 试 验段模 型 特征 宽 度 B 上 桥 面宽 度 、 长 度 L、 高度 H， 在来流风偏角为 ， 风攻角为 a时， 体 轴坐标系下模型的 5个气动力系数定义如下。 横桥向力系数 C y 卢 ，a F y 8 ， a ／ 专 H L 顺 桥 向力 系数 c x 卢 ，a F x 卢 ， a ／ 丢 。 B L 力矩系数 卢 ，a 一 M z 8 ，a ／ 1 l0 U B H L c ，a 一 M Y 8 ，a ／ 1 lDU 。 B H L 1 c 一 M x 8 ，a ／ 专 J0 U 。 B H L 式 中 ， 8为来 流 风偏 角 ； a为 风 攻 角 ； 1 ／ 2 p U 2为 气 流 动压 ； H、 B、 L分别为节段模型的高度 、 宽度和长度 ； F z 卢 ， 口 、 F y J 9 ， a 、 F x J 9 ， 口 、 Mz J9 ， 口 、 My 卢 ， 口 、 Mx 卢 ， a 分别为来流风偏角为 和风攻角为 a时的 竖向力、 横桥向力、 顺桥向力 、 竖向弯矩 、 横桥 向弯矩 与桥 轴 向弯矩 。 4 风洞试 验 结果 倒梯形断面桁梁桥斜向风作用试验着重考虑顺 桥向力系数与横桥 向力 系数 ， 由于测力天平轴 向与 竖向力方 向重合 ， 试验时测量计算 了除竖 向力系数 外的其余 5 个气动力系数。两模型成桥状态与施工 状态下的五分力系数 随风偏角变化的趋势均类似 ， 以模型 A成桥状态风攻角 a 一0 。 时为例 ， 其五分力 系数 随风 偏 角变 化 趋 势 如 图 6所 示 。风 攻 角 为 0 。 时 ， 特殊 风偏 角下 两 模 型 的横 桥 向力 系数 与顺 桥 向 力系数见表 1 。横桥 向来风 ， 风攻角 a 0 。 时， 两模 型五分力系数试验结果与两模型的大缩尺 比三分力 系数节段模型试验结果 C H ， C 较为接近。 由图6 及表 1 可知 ， 对于此类 倒梯形 断 面桁 梁 表 1风攻角为 0 。 时桥梁模型气动 力系数 Ta b． 1 Ae r o dy na m i c Co e f fic i e n t s o f Tr u s s Gi r d e r Br i dg e M o de l at W i n d At t a c k Ang l e o f0。 注 表中对 比最 大值 与最小值为其绝对值 。 ． 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 2 2 桥梁建设B r i d g e C o n s t r u c t i o n 籁 1龋 R l _ 5 1 ． 2 0 ． 9 0 ． 6 0 ． 3 一 O ． 一 O ． 一 O ． - 1 ． 一 1 ． ～， 一 ⋯’＼ 0 3 0 6 0 9 0 1 2 0 1 5 0 1 8 0 风偏角 口／ 。 图 6成桥状态下模型 A五分力系数随风偏 角变化趋势 Fi g ． 6 Fi v e - Co mp o ne nt Fo r c e Co e f f i c i e n t s of M o d e l A o f Co mp l e t e d Br i dg e St a t e Cha n gi n g wi t h W i nd Ya we d An g l e s 桥的横桥 向力系数 ， 在施工状态与成桥状态下， 均在 风偏角 1 5 。 左 右时取得最大值 ， 而不是在完全横桥 向来风时， 这与文献I 1 n 中全桥气弹模 型试验的横 桥向抖振响应规律相 吻合 。由于模型 A对应实桥 在 成桥 状 态时 增加 了 3 m 高的铁 路 与公 路 风屏 障 ， 因而横桥向力系数最大值要大于模型 B的值 ， 在施 工状态下， 前者横桥向力系数最大值略小于后者 ， 其 原 因可 能为 模 型 A 上 桥 面 宽 高 比 2 ． 5 9 与 模 型 B 上桥面宽高 比 1 ． 8 9 相 比要大 ， 使桥梁整体更显扁 平 ， 对整体断面而言更利于气流通过 ， 起到减小阻力 的效果 。 对于顺桥向气动力系数 ， 2个不 同宽 高比的桁 梁在成桥与施工状态下的最大值均较接近。在来流 风偏 角 O 。 ～1 8 0 。 范 围 内 ， 两模 型在 成 桥 与 施 工状 态 下顺桥向气动力系数随风偏角变化曲线均表现近似 于“ 马鞍形” 分布 。模型 B与模型 A 的顺桥 向气动 力系数比与两者宽度比的倒数接近 ， 依据式 1 气动 力 系数 的定 义 ， 即 两者 的 顺 桥 向静 风 力 较 为接 近 。 完 全横桥 向来 风时 ， 顺 桥 向气 动力 系数 基 本 为 0 ， 当 风偏角为 6 0 。 左右时 ， 达到最 大值， 之 后再逐 渐减 小 ； 当风偏角为 9 0 。 ， 即完全顺桥 向来风 时， 气动力 系数约为最 大值 的 5 O ％。由于此类倒梯形断面形 式 的特殊性 ， 在 口 一6 0 。 1 2 0 。 左右的来流风作用下 ， 斜撑杆 、 斜腹杆与竖腹杆等杆件完全暴露于风场中， 且不同杆件的尾流对其他杆件干扰较小， 从而导致 斜 向风的静风力在顺桥 向的分量取得较大值。而当 一9 0 。 时， 来流风虽然完全垂直于杆件， 对 于单根杆 件产 生 的静 风力 会 较 大 ， 但 由于 顺 桥 向 的两 榀 桁架 的竖腹杆与斜腹杆在同一个竖 向平面内， 且相互连 接在一起 ， 斜撑杆处于同一斜平面内， 使得后面的杆 件 可能会 处于前 面杆 件 的尾 流影 响区 内 ， 同时公 路 、 铁路桥面板下的横梁距离较小 ， 容易产生遮挡效应 ， 从而 导致 整体 的顺桥 向力较 小 。 施工 与成桥 状态 下 3 个方 向的力矩 系数均 相对 较小 。竖 向力矩 系数 随风偏 角变化 不 明显 。横 桥 向 力矩系数在风偏角为 3 0 。 附近取得最大值 ， 在 一0 。 、 一9 0 。 时均接近于 0 。对于顺桥 向力矩 系数的绝对 值 ， 两 模 型 的成 桥 与施 工 状态 均在 风 偏 角 为 1 5 。 附 近取得最大值 ， 之后随着夹角的增大而减小 ， 在 一 9 0 。 时接近 于 0 。由 于力 矩 计 算 中 心位 于底 面 中 心 处 ， 阻力产生的力矩为主要贡献 ， 从而使得顺桥向力 矩系数绝对值随风偏角分布规律接近于横桥向力 系 数绝对值的规律。 两模型成桥与施工状态下的横桥 向力系数与顺 桥向力系数随风偏角与风攻角变化规律均类似 ， 以 模型 A成桥状态为例， 其横桥 向力系数与顺桥向力 系数 随风偏 角 与风攻角 变化 的三 维曲面 图如 图 7 所 示 。 由图 7可知 ① 不 同风攻 角下 横桥 向力 系数 随 风偏 角变化 规 律相 似 ， 数 值 大小 略有 差 异 。在 风偏 角为 0 。 ～5 0 。 范围 内 ， 对于 2个模 型在施 工 与成 桥状 态下 a 一一5 。 时的横桥 向力系数均较其他攻角时大 ， 而 a 一0 。 时的横桥 向力系数相对较小 。导致上述不 同攻角 下横桥 向力 系 数差 异 的原 因 为 ， 对 于此 类 倒 梯形断面桁梁 ， 上桥面较下 桥面宽 ， a 一一5 。 均匀来 流时 ， 未受影响的来流作用在上桥面上， 而当正攻角 下来流时， 虽然桥梁在横桥向与对应相同数值负攻 角下的投影面积相 同， 但是作用在上桥面上的风 因 迎风 面桁 架 杆 件 影 响 而成 紊 流 状 态 ； 而 a O 。 来 流 时， 风垂直于桥 面， 相对作用面积小 。② 对于顺桥 向力系数 ， 在不同风攻角下 ， 对 于同一桁梁， 施工与 成桥 状态 时相差 不 大 ， 随 风 偏 角变 化 规 律相 同 。模 型 B的顺桥向力系数大于模型 A， 两者 比值接近于 桥宽特征值 的比值。在较小 的风攻角 一5 。 ～5 。 范围内， 攻角对桥梁的顺桥向力系数影响较小， 由于 攻角变化方 向主要影响 了横桥 向的风作用投 影面 积 ， 而对于引起顺桥向力的杆件来说 ， 攻角对其影响 较 小 ， 从 而 导 致 攻 角 变 化 对 顺 桥 向 力 系 数 影 响 不 明 显。 5斜 向风作 用理 论分析 对 比 对于传统斜 向风向来流时， 作用在桥梁上的风 可分解为正弦分量与余弦分量， 分别根据 2个分量 与相应的气动力参数计算作用在桥梁上 的响应值 。 同样 由风 洞 试 验 测 得 斜 向风 向来 流 时 不 同风 速 下 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 2 4 桥梁建设B r i d g e C o n s t r u c t i o n 值要大于模型 B的比值 ， 这是 由于模型 A成桥状态 时安装了风屏障 ， 对阻力的影响更为明显 ， 同时从侧 面说明了桁梁的断面形式 以及顺桥向杆件的排列形 式是影响顺桥 向静风力的主要 因素 ， 而栏杆等附属 设施对其影响较小。② 在 0 。 ～1 5 。 风偏角范围 内， 两模型的 试验值除模型 A成桥状态之外均小于 1 ， 且此风偏角范围内的顺桥 向力系数值也较小 ， 由 于风 主要作 用方 向 为横 桥 向 ， 顺桥 向力 几 乎 可 以忽 略不计 。在 0 。 ～6 O 。 范 围 内 ， 试 验 值 大 致 呈 线 性 变化 ， 之后 试 验 值 迅 速 增 加 。造 成 此 变 化 的主 要原因在于顺桥向力在 6 O 。 时取得最大值 ， 之后 在 6 0 。 ～9 O 。 范围内顺桥向力逐渐减小 ， 同时依据斜 向风分解 方法得 到在 此范 围 内的顺 桥 向风速逐 渐增 大 ， 但横桥 向分解风速也随之减小 ， 且减小幅度大于 横桥 向力值 的减小幅度， 从而导致根据公式 4 计算 得到的 | L n s 试验值出现了上述现象 。 另外 ， 在 O 。 风攻角、 不 同来流风偏角时 ， 计算得 到模 型 A 的最 大顺 桥 向静 风 荷载 与最 大 横 桥 向 静 风 荷载 比值 在施 工 与 成 桥 状 态下 分别 为 5 9 ． 7 与 4 1 ． 9 ％， 模型 B的对应比值为 5 1 ． 0 与 4 0 ． 6 。规 范L 1 规定跨度小于 2 0 0 m 的桁梁桥 比值为 5 O ， 成 桥状态下试验值稍小于这一 比值 ， 而施工状态时要 大于这一比值 ， 这是 由于施工与成桥状态下顺桥 向 风荷载相差不大 ， 而成桥与施工状态时的横桥 向力 系数相差较大而导致的， 同时说 明规范采用的 5 O 比值对于此类断面的大跨度桁梁斜拉桥在成桥状态 时是偏 于安 全 的 。 6 结 论 1 斜向风作用对倒梯形断面桁梁的气动力参 数影响明显， 此类桁梁风致振动计算时应考虑不同 风偏 角来 风 。 2 横桥向力系数最大值在施工与成桥状态下 均发生在风偏角为 2 O 。 左右 ， 这也 与全桥气弹模型 风洞试验结果相吻合。风攻角对顺桥 向力系数影响 不明显 ， 对横桥向力系数有一定影响， 在一定风偏角 范 围内一5 。 风攻角下的横桥 向力系数最大。 3 顺桥向的气动力不可忽视 ， 风偏角为 6 O 。 左 右时， 顺桥向力系数达到最大值 ， 对于不同宽高 比倒 梯形断面桁梁桥 ， 顺桥向静风荷载大小较接近， 而风 攻角 对其影 响不 大 。 4 依据传 统斜 向风 分解方法 ， 对 比 n s 值计 算结果与试验结果 ， 两者有一定差异 ， 在 O 。 ～9 0 。 范 围内 ， 2个模 型的 。 试 验值均 大于对应风偏 角下 的计算值 ， 施工状态下 2个模 型的 。 试验值 的比 值几乎均小于两者计算值 的比值 。成桥状态 时的 2 H S 值均大于对应风偏角施 工状态下 的 。 值 。利 用传统斜向风分解方法得到的此类倒梯形断 面桁 梁桥的横桥 向力与顺桥 向力不能完全反映桥梁 的 实际受力情况 ， 斜向风作用下桁梁桥的顺桥 向风荷 载不能忽略。成桥状态下顺 桥 向静风荷载与横 桥 向静风荷载比值小于规范规定值 ， 施工状态下大于 规 范规 定值 。 参考 文献 R e f e r e n c e s E 1 ] S c a n l a n R H．B r i d g e B u f f e t i n g b y S k e w Wi n d i n E r e c t i o n S t a g e s [ J ] ．J o u r n a l o f E n g i n e e r i n g Me c h a n i c s ， AS CE，1 9 9 3，l l 9 2 2 5 1 2 6 9 ． [ 2 ] K i mu r a K，T a 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