异形排架拱桥拱肋构件风荷载遮挡效应风洞试验研究

作     者：侯旭 王学军 刘曜坤 龙航 温青 华旭刚 

作者机构：中交第一公路勘察设计研究院有限公司 深圳高速建设发展有限公司 湖南大学土木工程学院 湖南科技大学土木工程学院 

出 版 物：《中外公路》 (Journal of China & Foreign Highway)

年 卷 期：2025年

学科分类：081406[工学-桥梁与隧道工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：陕西省自然科学基础研究计划项目(编号:2021JM-606) 

主　　题：排架拱桥 拱肋 遮挡效应 气动力 风洞试验 

摘      要：排架拱桥是一种新颖的结构形式，排架密集布置的空间构件风荷载存在显著的遮挡效应。本文以拱肋构件密集布置的异形排架拱为工程背景，通过标准双方形拱肋和双矩形拱肋、带翼板双方形拱肋和双矩形拱肋节段模型风洞试验，获得了0°～90°风向角范围内中心间距对拱肋构件气动阻力和气动升力系数的影响，分析了拱肋构件风荷载遮挡效应特征。风洞试验研究结果表明：迎风拱肋的遮挡效应会使背风拱肋阻力系数明显减小，中心间距比越小，背风拱肋阻力越小，随着风向角增大，迎风拱肋遮挡效应减弱，超过30°风向角，遮挡效应基本消失；翼板对背风拱肋气动阻力的影响与中心间距比和风向角相关，在0°～30°风向角内，翼板基本不影响背风拱肋气动阻力，在30°～90°风向角内，翼板使背风拱肋气动阻力出现差异，差异大小与中心间距比相关。