中央高校基本科研业务费专项资金(CHD2011JC195)
- 作品数：8 被引量：39H指数：4
- 相关作者：薛晓锋胡兆同周记国王桂花李加武更多>>
- 相关机构：长安大学白城师范学院西安工业大学更多>>
- 发文基金：中央高校基本科研业务费专项资金交通部西部交通建设科技项目吉林省教育厅科学技术研究项目更多>>
- 相关领域：交通运输工程建筑科学更多>>
- 基于CFD的桥上车辆行车安全研究被引量：1
- 2017年
- 为了研究自然风荷载作用下车辆在大跨斜拉桥上的行车安全,以大客车、小汽车、半挂车为研究对象,采用CFD(Computational Fluid Dynamics)数值分析对风-车-桥耦合系统中车辆的气动特性进行分析。模拟不同风速、不同偏角风荷载作用下3种不同类型车辆在大跨斜拉桥上行驶时车辆气动力系数的变化规律,计算不同偏角自然风作用下各类型车辆以不同速度在桥上行驶时车辆发生倾覆及不同路面状况车辆发生侧滑的临界风速。对比车辆发生危险的临界风速表明,车辆以80~100km/h速度在大跨斜拉桥上行驶,当车辆在干路面上行驶时,大客车与半挂车车辆更容易发生倾覆,当路面的附着系数较小时则更容易发生侧滑,小汽车在桥面上行驶时相比较更容易发生侧滑。
- 王桂花张青薛晓锋
- 关键词：侧向风车桥系统气动特性行车安全
- 侧风作用下桥上车辆的气动力特性及安全评价被引量：1
- 2014年
- 以大客车、小汽车、半挂车车身为研究对象,采用CFD(Computational Fluid Dynamics)数值方法对风-车-桥耦合的车辆气动力特性进行了分析研究。模拟计算了不同工况下车辆的气动力系数,分析了车辆气动力的变化规律,计算出车辆发生侧倾、侧滑的安全临界风速。研究表明,不同车辆类型行驶于不同截面类型桥梁位置时车辆的气动力特性差异较大,进行车辆的安全性分析时车辆气动力系数应考虑车辆类型、桥梁截面形式、车辆的位置以及车辆所受的合成风偏角的影响。
- 周记国胡兆同薛晓锋王桂花
- 关键词：侧向风车桥系统气动特性
- 大跨人行悬索桥非线性静风稳定性分析被引量：14
- 2014年
- 基于风洞试验所测加劲梁静力三分力系数,在综合考虑静风荷载非线性、结构几何非线性基础上,采用双重迭代计算分析方法对主跨420 m大跨窄人行悬索桥进行静风稳定性全过程分析。结果表明,结构变形随风速变化呈明显非线性,静风失稳形态弯曲扭转空间耦合变形特征显著;较公路桥大跨人行悬索桥主缆提供的扭转刚度比重更大,跟踪两主缆跨中应力随风速变化情况可定义静风失稳临界风速及与分析静风失稳原因;非零初始风攻角会降低静风失稳临界风速;中央扣及抗风缆均能提高静风失稳临界风速。施加中央扣措施,失稳形态为主梁结构弯扭失稳;施加抗风缆措施,失稳形态为抗风拉索、抗风缆应力松弛导致局部结构失稳。该研究可为大跨窄桥静风稳定性能及提高静风稳定性提供科学依据及参考。
- 薛晓锋管青海胡兆同李加武刘健新
- 关键词：桥梁工程静风稳定性
- 螺旋线参数对斜拉索气动性能影响的试验研究被引量：5
- 2013年
- 给斜拉索缠绕螺旋线抑制风雨振的方式,改变了拉索的表面形态,必然会影响拉索的气动性能。在前人对风雨振机理研究的基础上,设计制作三维拉索节段模型,在长安大学风洞中利用皮托管、电子压力扫描阀、数据转换采集系统及自编程序进行了二维流场下螺旋线参数对斜拉索气动性能的影响研究。结果表明:在拉索节段模型自由端2cm处放置端板可以很好的模拟二维流场;斜拉索表面的平均风压分布形态不随螺旋线参数的变化而变化,风压停驻点、上下气流分离点位置不受螺旋线参数的影响,螺旋线附近测点的风压有不规则突变;风阻系数随螺高减小、螺距增大而减小。
- 薛晓锋李加武白桦王莹
- 关键词：斜拉索风洞试验螺旋线风压分布气动性能
- 基于流固耦合的行车临界风速研究被引量：1
- 2019年
- 为了研究风-车-桥耦合系统中车-桥系统的振动特性及车辆行车安全特性,得到车辆在大跨度桥梁上行驶时车辆的安全行驶临界风速,对车辆通过大跨斜拉桥时车辆的气动特性、车-桥系统的振动特性及车辆的行车安全特性进行研究。研究风荷载作用下车辆在大跨度桥上行驶时车辆的行车安全临界风速,分析车辆行驶速度、路面状况及风偏角对车辆行驶安全临界风速的影响。车-桥系统的耦合振动会导致车-桥系统周围风场的特性发生变化,风场的变化会导致下一时刻车-桥系统的受力状态发生改变。考虑车辆运动及车-桥系统的振动与车-桥周围风场的相互影响,基于双向流固耦合数值模拟,建立风-汽车-桥梁空间耦合振动数值分析模型。通过风-车-桥耦合系统三维数值分析,得到了风荷载作用下车辆在大跨度桥上行驶时不同状况下车辆的倾覆及侧滑临界风速。结果表明:基于双向流固耦合数值分析能够较精确地模拟风-车-桥耦合振动系统;风荷载作用下车辆在桥上行驶时,车辆的振动特性主要由汽车-桥梁系统决定,车-桥系统的振动特性受自然风荷载影响;侧向风荷载作用下车辆的倾覆力矩系数及侧向力系数并不一定为最大值,车辆在大跨径桥上行驶受侧向风荷载作用并不一定为行车安全分析的最不利状况。
- 周记国张敏江薛晓锋
- 关键词：交通工程行车安全数值模拟风-汽车-桥梁系统气动特性
- 复合主拱圈加固石拱桥弹塑性本构关系研究被引量：7
- 2013年
- 根据复合主拱圈加固石拱桥时截面以承受轴力为主,弯矩较小的受力特点,基于原拱圈和加固层共同工作、协调变形原理,针对加固后的石拱桥,推导出适合有限元分析的混凝土与砌体理想弹塑性复合材料的本构关系。对某复合主拱圈加固的石拱桥应用推导的本构关系,采用有限元软件ANSYS建立了数值分析模型,并对该本构关系进行校核检验。结果表明:采用混凝土与砌体理想弹塑性复合材料非线性计算结果和混凝土与砌体分开的两种材料非线性计算结果非常接近,复合材料非线性的计算值比两种材料非线性的计算值小,轴力小3%～5%,弯矩小7%～8%。给出的混凝土和砌体的理想弹塑性本构关系在复合主拱圈加固石拱桥时有足够的可靠性,可供同类桥梁结构分析应用。
- 乔文靖宋一凡陈书生
- 关键词：复合主拱圈石拱桥有限元本构关系
- 日照作用下混凝土箱梁竖向温度梯度场研究被引量：3
- 2016年
- 文章以混凝土连续刚构箱梁桥为研究对象,应用热成像仪实地观测日照温度荷载作用下混凝土箱梁桥中的温度场日变化规律,并分析其最大竖向升、降温温度梯度荷载分布形式及大小;采用ANSYS软件数值模拟分析温度梯度荷载在结构中产生的效应,同时与现行规范进行分析对比。分析结果表明:日照温度荷载在混凝土箱梁桥中产生的竖向升、降温温度梯度场呈曲线型分布,并在箱梁的底板存在温差现象;温度温梯度荷载在混凝土箱梁的腹板、底板中均有应力产生;观测分析所得的温度梯度荷载与现行规范规定的温度梯度荷载在结构中的分布形式、数值大小及其在桥梁中产生的效应方面差异较大。
- 周记国钟新谷王桂花薛晓锋
- 关键词：温度梯度温度效应
- 侧向风作用下车辆荷载突变效应的CFD模拟研究被引量：7
- 2015年
- 为研究车辆在突变风荷载作用下的气动特性,以大客车为研究对象,采用计算流体力学CFD(computational Fluid Dynamics)数值模拟方法,对侧向风作用下车辆风荷载突变过程中车辆的气动力特性进行了研究。采用动网格技术实现了对车辆行驶出隧道及通过桥塔区域时车辆风荷载的突变过程的动态模拟,分析了车体表面压力分布及气动力系数变化规律,讨论了车速、风速、车辆所处车道位置对车辆气动力系数变化的影响。研究结果表明:车辆行驶出隧道及车辆穿过桥塔区域时隧道及桥塔遮风效应的影响区域变长,车辆的三分力系数均有较大的突变。车辆所受风荷载突变使车辆的安全稳定系数发生较大突变,对车辆的行车安全和舒适性带来较不利的影响。
- 周记国胡兆同薛晓锋王桂花
- 关键词：交通工程车桥系统气动力特性行车安全
