变截面桥塔风洞模型

双风耦合预警

针对变截面桥塔，通过风洞试验量化顺风与横风耦合效应，为高柔结构抗风设计提供依据。

李少鹏 · Peng, Wang · Wu, Yanchi · Zou, Yunfeng · Qingshan, Yang · Tian, Jingying · Yanghao, Zhou

Engineering Structures 2025

参数信息

耦合涡振响应峰度

1.5

涡振区间数

2

技术优势

双风耦合实测

获得顺风与横风方向同步响应，揭示耦合振动中的能量传递路径，为结构设计提供真实载荷依据。

识别多涡振区

低阻尼均匀流下观察到两个独立涡振区间，可能是变截面导致，提醒设计注意次级共振风险。

非高斯分布预警

耦合涡振下响应峰度靠近1.5，呈硬化非高斯分布，可用于识别耦合振动时段。

应用场景

• 桥梁抗风设计：提供变截面桥塔双向耦合振动实测数据，避免按单轴设计低估响应。
• 风洞试验技术：展示同步采集双方向响应的试验方案，适用于耦合效应显著的风洞研究。
• 高层建筑风振控制：指出湍流可能降低驰振临界风速，为高层结构抗风控制提供风险警示。
• 结构健康监测：用峰度非高斯特征作为耦合涡振的监测指标，辅助识别风致异常。
• 塔式结构抗风：揭示风向对耦合主导方向的影响，指导塔式结构气动外形优化。