Нестационарные аэродинамические нагрузки на многобалочные конструкции тема автореферата и диссертации по механике, 01.02.05 ВАК РФ

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ОБЗОР СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА

1.1. Возникновение проблемы нестационарных аэродинамических нагрузок на элементы строительных конструкций

1.2. Классификация аэроупругого поведения элементов конструкций

1.3. Экспериментальные исследования аэродинамики мостов

1.4. Способы гашения колебаний элементов строительных конструкций.

ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ФИЗИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

2.1. Анализ критериев подобия

2.2. Секционные модели трехбалочных конструкций

2.3. Динамически подобные модели пролетных строений мостов

2.4. Экспериментальная установка

2.5. Методика проведения экспериментов.

2.6. Определение зависимостей декрементов колебаний от их относительной амплитуды

ГЛАВА 3. ПАРАМЕТРИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СЕКЦИОННЫХ МОДЕЛЕЙ МНОГОБАЛОЧНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

3.1. Результаты экспериментов с секционными моделями в условиях минимального демпфирования.

3.2. Обобщение амплитудно-скоростных характеристик . 57 3.3 Влияние демпфирования на характеристики аэроупругих колебаний секционных моделей . .58 3.4. Нелинейная математическая модель аэроупругих колебаний

ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРЫ ТЕЧЕНИЯ

4.1. Визуализация течения в окрестности модели

4.2. Дренажные испытания моделей.

4.3. Термоанемометрические исследования поля скоростей

ГЛАВА 5. ИССЛЕДОВАНИЯ МОДЕЛЕЙ МОСТОВЫХ КОНСТРУКЦИЙ И ГАШЕНИЕ АЭРОУПРУГИХ КОЛЕБАНИЙ.

5.1 Осредненные аэродинамические характеристики моделей пролетных строений

5.2. Результаты испытаний секционных моделей трехбалочных пролетных строений на упругой подвеске.

5.3. Эксперименты с исходными вариантами динамически подобных моделей пролетных строений мостов

5.4. Разработка технологии гашения аэроупругих колебаний многобалочных конструкций

Побудительным мотивом для интенсификации исследований, составивших основу данной работы, послужили события, произошедшие при монтаже пролетного строения моста через реку Обь в городе Барнауле зимой 1993-94 гг.

Пролетное строение представляло собой конструкцию из трех параллельных стальных коробчатых балок высотой 3176 мм, шириной 1920 мм, объединенных поверху ортотропной плитой. Расстояние между осями балок - 9655 мм, ширина пролетного строения - 32868 мм.

Установку пролетного строения в проектное положение предполагалось вести методом продольной надвижки: элементы конструкции монтировались над берегом, после чего готовая часть сооружения постепенно перемещалась гидравлическими домкратами с опоры на опору через реку. Для облегчения консоли в процессе надвижки на авангардной части пролетного строения длиной 62,85 м были сняты плиты, в результате чего она стала представлять собой конструкцию из трех коробчатых балок, соединенных поперечными связями в виде ферм.

Во время надвижки пролетного строения в пролет между первой и второй опорами моста, когда вылет консоли составил примерно 80 метров, при скорости ветра не превышавшей 10-12 м/с, возникли колебания консоли в вертикальной плоскости с частотой около 0,4Гц и амплитудой, достигавшей 0,7м. Иногда эти колебания распространялись вдоль пролетного строения до захватов толкающего устройства, расположенного на берегу. Надвижка в срочном порядке была прервана из-за невозможности проведения работ на пролетном строении и опасности усталостного повреждения конструкции.

Для ограничения амплитуды колебаний в качестве временной меры на крайние коробки были установлены "поводки" из стального троса диаметром 22,5 мм, концы которых уходили на лебедки, установленные на опоре №2. Усилие в поводках создавалось минимальное, достаточное только для фиксации конца консоли в спокойном состоянии. Таким образом интенсивные колебания были прекращены и была проведена дальнейшая надвижка до опоры №2. Применение "поводков" для гашения колебаний при прохождении следующих пролетов вызывало опасения из-за возможности их обрыва речными судами и сомнений в эффективности при буревом ветре.( В процессе последующих исследований профессором Р.Е.Лампером [53] было показано, что наложение односторонней связи, коей и является тросовая оттяжка, при определенных обстоятельствах может привести не к снижению, а наоборот - к значительному усилению колебаний.) Было принято решение . провести необходимые расчеты и аэродинамические испытания модели пролетного строения моста с целью выяснения природы колебаний и нахождения способов их гашения за счет устранения самого источника колебаний с помощью аэродинамических методов, для чего Новосибирский отдел института ГИПРОСТРОЙМОСТ и обратился на кафедру аэрогидродинамики Новосибирского Государственного Технического Университета.

Следует отметить, что за рубежом аэродинамические испытания моделей мостов на воздействие ветрового потока являются неотъемлемым этапом разработки всех крупных проектов. Можно предположить, что сумма затрат на все проведенные по всему миру до настоящего времени аэродинамические исследования мостов меньше ущерба от катастрофы Такомского моста, которую можно было предотвратить, если бы на стадии проектирования уделили должное внимание вопросам аэроупругости [65].

К сожалению, в отечественной практике, не смотря на имеющийся опыт, аэродинамические исследования не являются обязательными при проектировании даже уникальных инженерных сооружений. Так, в данном случае, решение о проведении трубных испытаний было принято уже после возникновения больших колебаний на монтируемом строении. При этом, чтобы не «замораживать» процесс надвижки, на эксперименты было отведено предельно малое время - два месяца от начала работ до выдачи рекомендаций по уменьшению колебаний.

Проведенный анализ отечественных и зарубежных литературных источников показал, что аэродинамические характеристики трехбалочных конструкций являются практически неизученными, особенности возникших аэроупругих колебаний не позволяют однозначно отнести их к какому-либо из четырех основных типов аэроупругой неустойчивости, описанных в нормативной и научной литературе, а устройства, предлагаемые для защиты от колебаний элементов другой формы, вряд ли могут использоваться напрямую. Поэтому основной упор был сделан на разработку, изготовление и испытания динамически подобной модели. Созданная в кратчайшие сроки модель была испытана в аэродинамической трубе и продемонстрировала в ожидаемом диапазоне скоростей потока интенсивные аэроупругие колебания. Сразу обратил на себя внимание тот факт, что, в отличие от одиночных балок, имеющих близкое по форме поперечное сечение, трехбалочная консоль имеет не один, а два достаточно близко расположенных диапазона резонансных скоростей ветра, при которых возникают интенсивные аэроупругие колебания с одинаковой частотой, равной первой собственной частоте колебаний конструкции. При этом характер зарождения и развития колебаний в той или другой области существенно отличается, что дает повод сделать предположение о различной их природе.

В процессе разработки мер для снижения амплитуды колебаний, было исследовано более сотни вариантов виброгасящих устройств. При этом, как и следовало ожидать, ни один из описанных в литературе способов эффективно не сработал. Тем не менее, была найдена оригинальная форма устройств, с помощью которых амплитуда колебаний была снижена на порядок. В кратчайшие сроки после завершения испытаний разработанные устройства были изготовлены и смонтированы на натурном пролетном строении. Весь дальнейший процесс надвижки показал высокую эффективность предложенных мер: колебаний консоли вылетом до 125 м на скоростях ветра до 25 м/с больше не наблюдалось. В сентябре 1995 г монтаж пролетного строения был успешно завершен. В настоящее время мост через реку Обь в г. Барнауле находится в эксплуатации.

Второй из исследованных в работе мостов возведен к данному моменту через р. Томь вблизи г. Томска. Исследования его аэроупругих свойств были начаты более своевременно, так как еще в 1994 г., на стадии, предшествующей монтажу пролетного строения, на упрощенной секционной модели было установлено, что данное сооружение также подвержено возбуждению аэроупругих колебаний.

Пролетное строение Томского моста имеет конструкцию, сходную с "барнаульской" и также состоит из трех коробчатых балок, имеющих такое же сечение. Основным отличием является более узкое расположение балок.

Учитывая ранее накопленный опыт, было решено изготовить и испытать динамически подобную модель и в случае необходимости разработать меры по гашению возникающих колебаний.

Продувки исходного варианта модели Томского моста показали, что конструкция подвержена возбуждению колебаний, сходных по характеру с колебаниями Барнаульского моста, однако возникающих при несколько иных условиях. В качестве первоначального варианта для гашения колебаний были использованы устройства, ранее хорошо зарекомендовавшие себя на мосте через Обь, однако в данном случае они показали недостаточную эффективность. Тем не менее, в результате продувок нескольких десятков вариантов была оптимизирована форма устройств, позволивших снизить амплитуду колебаний в четырнадцать раз. Разработанные устройства были изготовлены и смонтированы на реальном пролетном строении. При надвижке, которая была успешно завершена к концу лета 1998 года, при воздействии буревых ветров видимых колебаний конструкции не наблюдалось.

Результаты, полученные в процессе испытаний моделей мостов в Барнауле и Томске, несмотря на высокую эффективность их внедрения, не могут претендовать на всеобъемлющую значимость в деле исследования аэродинамических и аэроупругих характеристик многобалочных конструкций. Поэтому, учитывая перспективу их широкого применения ( в ближайшие годы подобные сооружения только по Западной Сибири предполагается возвести в гг. Кемерово, Омске и в Новосибирске, для так называемого "Северного обхода", ) было решено провести детальные параметрические исследования аэродинамики многобалочных конструкций. Разработке этих вопросов и посвящена данная работа

Целью работы является

• Нахождение аэродинамических (как интегральных, так и распределенных) характеристик многобалочных конструкций, что позволит на стадии проектирования оценивать амплитуды колебаний и выбирать геометрические параметры сооружений, наименее подверженных аэроупругому возбуждению.

• Более полное выяснение природы возникающих аэроупругих колебаний многобалочных конструкций и нахождение общих подходов к их гашению.

• Совершенствование методики аэродинамических испытаний моделей мостовых и других, подобных им конструкций.

Основное содержание диссертации изложено в пяти главах.

Первая глава содержит обзор отечественных и зарубежных литературных источников, посвященных различным проблемам аэродинамики и аэроупругости мостов и других гибких протяженных конструкций.

Вторая глава посвящена методике моделирования аэродинамических и аэроупругих свойств элементов конструкций мостов. Обоснован выбор главных критериев динамического подобия, соблюдение которых позволит перенести результаты экспериментальных исследований на натуру. Имеется описание конструкции и технологии изготовления аэроупругих динамически подобных и жестких секционных моделей, а также используемого информационно-измерительного комплекса и другого экспериментального оборудования. Описана методика проведения основных видов экспериментов и обработки полученных данных.

Третья глава посвящена параметрическим исследованиям секционных моделей. Хотя такая модель и не полностью отражает природу явлений, происходящих при аэроупругих изгибных колебаниях, однако они позволяют выявить влияние основных параметров эксперимента на характеристики аэроупругого возбуждения.

В многочисленных весовых экспериментах были исследованы трехбалочные модели с тремя типами балок, различающимися по ширине сечения, при этом зазор между ними мог меняться в широких пределах. В условиях этого же стенда для сравнения были также испытаны двухбалочные модели и одиночные балки. Установлено, что большинство трехбалочных моделей подвержены возбуждению аэроупругих колебаний в двух диапазонах скоростей потока. Определены относительные амплитуды колебаний для каждой из компоновок в зависимости от приведенной скорости. Выявлено, что для всех моделей существует основная резонансная область, в которой механизм возбуждения по природе своей является классическим вихревым резонансом и происходит из-за совпадения частоты схъда вихрей с собственной частотой колебаний модели. Числа Струхаля при этом близки, как для трехбалочных, так и для двух- и однобалочных моделей. Другая резонансная область (т.н. "дополнительная"), связана с интерференцией балок, то - есть со взаимовлиянием оторвавшихся с первой балки вихрей с балками , расположенными ниже по потоку. Эта область характерна прежде всего для трехбалочных компоновок, а также для небольшого числа двухбалочных. Приведенная скорость, соответствующая "дополнительному" резонансу является приблизительно линейной функцией расстояния между крайними балками.

После того, как были выявлены компоновки, наиболее и наименее подверженные возбуждению аэроупругих колебаний, для некоторых из них, наиболее важных с практической точки зрения, были проведены дополнительные исследования по влиянию демпфирования на характеристики колебаний.

Последний раздел главы посвящен математическому моделированию аэроупругих колебаний исследуемых конфигураций. Для ряда компоновок (как однобалочных, так и трехбалочных) на основе известных модифицированных уравнений Ван-дер-Поля в нелинейной постановке решена задача о связи параметров набегающего потока, а также упруго-массовых и диссипативных характеристик конструкции с интенсивностью возникающих аэроупругих колебаний.

Четвертая глава посвящена исследованию структуры обтекания моделей, для чего были проведены визуализация течения, дренажные и термоанемометрические измерения.

Для визуализации течения в окрестности колеблющейся модели использовался метод дымовых струек с регистрацией спектров обтекания на цифровую видеокамеру. Было установлено, что разным режимам колебаний соответствуют существенно разные схемы течения.

По результатам дренажных исследований установлено, что вклад балок в развитие колебаний на разных режимах не одинаков. При этом определяющее значение имеет не столько величина пульсации давления , сколько сдвиг фаз между ней и смещением модели.

Результаты термоанемометрических измерений хорошо коррелируют с данными дренажных испытаний. В окрестности балок отмечены пульсации скорости с доминирующей частотой, равной частоте пульсаций давления на поверхности модели, а также с удвоенной частотой, что характерно для вихревых структур такого рода. Установлено, что пик разрежения на горизонтальных гранях приходится на момент прохождения вихря над балкой.

Пятая глава содержит описание результатов экспериментов с моделями двух пролетных сооружений реальных мостов через реки Обь и Томь. Здесь же приведены полученные на тензовесах стационарные аэродинамические характеристики секционных моделей изолированной типовой балки, используемой в указанных конструкциях мостов, а также участков пролетных строений, полезные для первоначальной оценки ветровых нагрузок, действующих на данные сооружения.Здесь же приведены результаты испытаний секционных моделей на упругой подвеске.

Данные, полученные в процессе продувок динамически подобных моделей исходных конфигураций, показывают, что они, так же, как и аналогичные секционные, подвержены возбуждению аэроупругих колебаний изгибного типа в двух достаточно близких диапазонах скоростей. Исследования показали, что при изменении угла скольжения модели сохранялась высокая интенсивность аэроупругих колебаний, хотя форма зависимости амплитуды от скорости может претерпевать значительные изменения. Были разработаны виброзащитные устройства, которые продемонстрировали на практике, что с их помощью амплитуда колебаний может быть снижена более, чем на порядок. Форма этих устройств должна быть достаточно индивидуальной для каждой из конструкций.

На защиту выносятся :

• Результаты параметрических экспериментальных исследований нестационарных аэродинамических характеристик двухбалочных и трехбалочных конструкций различных конфигураций, по которым выявлены компоновки, наиболее и наименее подверженные возбуждению аэроупругих колебаний.

• Результаты численного моделирования характеристик аэроупругих колебаний ряда одиночных балок и трехбалочных конфигураций, пригодные для инженерных расчетов.

• Результаты дренажных исследований многобалочных конфигураций, указывающие на различный вклад той или иной балки в развитие колебаний в зависимости от геометрической компоновки, числа Струхаля и относительной амплитуды колебаний.

• Результаты визуализации течения в окрестности неподвижных и колеблющихся многобалочных моделей, на основании которых установлена многовариантность реализующихся типов структур течения в окрестности модели в зависимости от режима колебаний.

• Результаты параметрических исследований динамически подобных моделей пролетных строений мостов.

Работа была выполнена на кафедре аэрогидродинамики Новосибирского государственного технического университета под научным руководством кандидатов технических наук, доцентов А.А.Кураева и С.Д.Саленко. Активно участвовали в проведении многочисленных экспериментов и их обработке студенты-дипломники Иванов В.И., Садовой Д.В., Горбань P.A., Ковтоенко К.В, Котенков A.M. Автор выражает им свою искреннюю благодарность.

13.Результаты работы широко используются в учебном процессе, в частности при чтении курса «Промышленная аэродинамика». На экспериментальном стенде было сделано 7 дипломных работ, проводится 3 лабораторных работы, издано методическое руководство. Готовится к изданию учебное пособие по аэроупругости строительных конструкций. По данной тематике НИР постоянно работают несколько студентов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Проведенный обзор отечественных и зарубежных литературных источников показал, что характеристики нестационарных аэродинамических сил, действующих на конструкции, состоящие из нескольких расположенных друг за другом одинаковых балок являются практически неисследованными.

2. В процессе работы спроектирован и изготовлен экспериментальный стенд для комплексного исследования нестационарных аэродинамических характеристик секционных и динамически подобных моделей. Управление экспериментом и регистрация получаемых данных осуществлялась разработанным информационно-измерительным комплексом на основе персональной ЭВМ на базе процессора Репйиш-ЮО и крейта КАМАК.

3. Разработана конструкция и освоена технология изготовления аэроупругих динамически подобных моделей пролетных строений мостов с использованием композиционного материала на основе углеволокна и стеклоткани с эпоксидным связующим, причем путем подбора соотношений между ними удалось получить требуемые характеристики удельной жесткости и демпфирования.

4. В процессе параметрических экспериментальных исследований нестационарных аэродинамических характеристик одиночных балок различного сечения, многочисленных двухбалочных и трехбалочных конфигураций, выявлены компоновки, наиболее и наименее подверженные возбуждению аэроупругих колебаний. Выявлено, в частности, что одиночная типовая балка, широко применяемая мостостроении, при прочих равных условиях дает большие амплитуды колебаний при ветровом резонансе по сравнению с исследованными близкими по форме прямоугольными балками.

5. Установлено, что в отличие от одиночных балок, трехбалочные конструкции обычно имеют не один, а несколько диапазонов скоростей потока, в которых возникают резонансные колебания. Для трехбалочных и некоторых двухбалочных компоновок впервые обнаружен режим колебаний, схожий по некоторым признакам с ветровым резонансом одиночных балок, но связанный с интерференцией балок и возникающий при скоростях, зависящих от расстояния между балками.

6. Подробно изучено влияние демпфирования на интенсивность аэроупругих колебаний одиночных балок с различной формой поперечного сечения и ряда трехбалочных компоновок. Показано, что относительные амплитуды колебаний одиночных балок уменьшаются обратно пропорционально числу Скрутона в степени от 1 до 3. В противоположность этому интенсивность первого резонансного режима для некоторых трехбалочных компоновок слабо зависит от числа Скрутона, а для третьего резонанса характерно наоборот, резкое уменьшение амплитуды по мере роста демпфирования и наличие некоторого порогового его значения, превышение которого приводит к полному отсутствию колебаний.

7. Показана возможность применения математической модели, основанной на известных модифицированных уравнениях Ван дер Поля, для расчета аэроупругих колебаний тел различной конфигураций, в том числе трехбалочных. Результаты моделирования доведены до простых соотношений, пригодных для инженерных расчетов.

8. Проведена визуализации обтекания неподвижных и колеблющихся многобалочных моделей, на основании которой установлена многовариантность реализующихся структур течения в их окрестности, что и приводит к различным режимам колебаний. При этом смена структуры обтекания обусловлена не только различиями чисел Струхаля набегающего потока, но и величиной амплитуды колебаний.

9. Получены результаты дренажных исследований ряда многобалочных конфигураций, указывающие на различный вклад той или иной балки в развитие колебаний в зависимости от геометрической компоновки и режима колебаний; при этом определяющую роль играет не столько амплитуда пульсаций давления, сколько разность фаз между пульсациями давления и смещением модели.

Ю.Проведено подробное исследование характеристик аэроупругих колебаний динамически подобных моделей пролетных строений двух реальных мостов, возведенных через реку Обь в г.Барнауле и через реку Томь в г.Томске. Результаты экспериментов совпали с данными натурных наблюдений, свидетельствующими об аэродинамической неустойчивости трехбалочных конструкций, которая проявляется в возникновении интенсивных колебаний в вертикальной плоскости при умеренных скоростях ветра. Установлено, в частности, что поперечное сечение Барнаульского моста с аэродинамической точки зрения относится к особенно неудачным, так как при расстоянии между крайними балками в 5.8 раз большем их высоты, при прочих равных условиях возникают наиболее интенсивные колебания.

11. На основе приобретенного уровня понимания природы возбуждения аэроупругих колебаний многобалочных конфигураций были сформулированы основные подходы к их гашению, главным из которых следует считать создание такой структуры обтекания, при которой исчезает или значительно ослабевает периодическое вихреобразование, вызывающие знакопеременные пульсации давления и устраняется возможность существования многовариантности структур течения.

12.В процессе трубных экспериментов, для каждого из исследованных пролетных строений были разработаны оригинальные аэродинамические устройства, снизившие амплитуду колебаний более, чем на порядок, и не имеющие аналогов в доступных литературных источниках. Данные устройства были изготовлены и смонтированы на натурных сооружениях и показали свою высокую эффективность: при ветрах вплоть до двадцати пяти метров в секунду колебаний больше не наблюдалось.

1. Барштейн М.Ф. Аэродинамическая неустойчивость высоких сооружений и гибких конструкций // В кн. Динамический расчет сооружений на специальные воздействия. -М. : Стройиздат, 1981. С. 80-91.

2. Барштейн М.Ф. Динамический расчет высотных сооружений цилиндрической формы //В сб. тр. ЦНИИСК под ред. Коренева. "Исследования по динамике сооружений". М., 1957 с 6-43.

3. Белоцерковский С.М., Котовский В.Н., Ништ М.И., Федоров P.M. Изучение на ЭВМ особенностей отрывного обтекания колеблющегося цилиндра / ИФЖ, 1984, т 47, № 1 с. 41-47.

4. Беспрозванная И.М., Соколов А.Г., Фомин Г.М. Воздействие ветра на высокие сгоюшностенчатые сооружения. М.: Стройиздат, 1976. - 183 с.

5. Бисплингхоф PJL, Эшли X., Халфмэн P.JI. Аэроупругость/ М., ИЛ, 1958, 799 с.

6. Блюмина Л.Х., Захаров Ю.Г. Колебания цилиндрических тел в воздушном потоке // В кн. ¡Исследования по динамике сооружений. М.: 1957. С. 44 - 60.

7. Блюмина Л.Х., Федяевский К.К. О периодическом срыве вихрей о поверхности цилиндра и силах, вызванных этими вихрями /Изв. АН. СССР, МЖГ, 1968, №3.

8. Богданов С.М. Монтаж металлических мостов /М., Автодориздат, 1955.

9. Бут Л., Кахлин М. Байтовый мост для транспортной системы Скайтрен /Ж. Гражданское строительство. 1988, № 4, с. 2-5.

10. Ю.Вибрации в технике. Справочник, т1. М., Машинстроение, 1978. 352с.

11. Гад-эль-Хак М. Методы визуализации нестационарных течений: обзор // Современное машиностроение, серия А, 1989, № 5, с. 164-178.

12. Гартшор И. С. О влиянии турбулентности набегающего потока на нестационарную подъемную силу, создаваемую при обтекании призматических двумерных тел // Теоретические основы инженерных расчетов, 1984, т. 106, № 4, с. 165-173.

13. Гольденблат ИИ., СизовА.М. Справочник по расчету строительных конструкций на устойчивость и колебания. М., Стройиздат, 1952. 252с.

14. Довгаль A.B., Козлов В.В., Носырев И.П., Сарик B.C. О методе визуализации структуры течения в пограничном слое. Новосибирск, ИТПМ СО АН., препринт №37,1981.

15. Девнин С.И. Аэрогидромеханика плохообтекаемых конструкций. Л.: Судостроение, 1983. - 331 с.

16. Ден-Гартог Дж.П. Механические колебания. М., 1960.

17. Динамический расчет сооружений на специальные воздействия /Справочник проектировщика. Под ред. Коренева Б.Г. и Рабиновича И.М., М., Стройиздат, 1981.

18. Дмитриев Ф.Д. Крушение инженерных сооружений М.: Госстройиздат, 1953. - 188 с.

19. Исследование нестационарных аэродинамических сил , действующих на многобалочные строения мостов // Отчет по НИР. -Научн. рук. С. Д. Саленко. Отв. исп. А.Д. Обуховский. - НГТУ. - Новосибирск. - 1996 . - 38с.

20. Кадисов Г.М. К динамике пролетных строений мостов /В сб. Теоретические и эксп. иссл. мостов. Новосибирск. 1978.

21. Казакевич М.И. Аэродинамика мостов. -М. : Транспорт, 1987. 240 с.

22. Казакевич М.И. Аэродинамическая устойчивость надземных и висячих трубопроводов. /М., Недра, 1977, 200с.

23. Казакевич М.И. Аэродинамические способы гашения колебаний плохообтекаемых тел в ветровом потоке /В сб. Строительная механика и расчет сооружений. М., 1974, № 6, с 66-70.

24. Казакевич М.И. Монтаж гибких висячих мостов // Реферат, сб. Транспортное строительство. Мостостроение. -М.: Оргтранстрой,1975. No. 4. - С. 16-18.

25. Казакевич М.И., Графский И.Ю. Субгармонический захват аэроупругих автоколебаний кругового цилиндра // Доклады. АН УССР. 1984, Сер. А. № 4, с. 46-48.

26. Квок К.С.С. Влияние турбулентности на распределение давления вокруг цилиндра квадратного сечения и возможность уменьшения аэродинамических нагрузок // Теоретические основы инженерных расчетов, 1983, т. 105, № 2, с. 91-95.

27. Келдыш М.В., Лаврентьев М.А. К теории колеблющегося крыла// Технические заметки ЦАГИ. 1935. - No. 45. - С. 48-52.

28. Козлов В.В., Рамазанов М.П. Визуализация пространственных течений методом "дымящей проволочки". Новосибирск, ИТПМ СО АН., препринт №26-82,1982.

29. Курлянд . Аэродинамическая устойчивость металлических мостов // В сб. тр. МАДИ. Отв. ред. Потапкин A.A. М. : МАДИ . - 1984. - С. 26-32.

30. Куракин П.П., Шмидт В.И. и др. Обеспечение аэроупругой устойчивости металлических балочных пролетных строений во время монтажа при воздействии на них ветра/ Вестник мостостроения,, 1998, №2, стр. 13-20.

31. Лампер P.E. Введение в теорию флаттера. -М, Машиностроение, 1990. 139с.

32. Лебедев В.Г. Алгоритм определения собственных частот и декрементов колебаний по результатам измерений. Сб. докладов Ш симпозиума "Колебаний упругих конструкций с жидкостью" М., ЦНТИ "Волна", 1976. с. 250-255

33. Луговцев А.Н. Колебания типа "ветровой резонанс" цилиндрических конструкций /В кн.: Колебания зданий и сооружений. М., 1963.

34. Мон Д. Реконструкция моста "Золотые ворота" /Ж. Гражданское строительство. 1987, № 5, с. 10-12.

35. Мугалев В.П., Севастьянова E.B.,Соков В.Н и др. Изучение обтекания цилиндрических тел различного поперечного сечения при их свободных колебаниях // Труды ЦАГИ, М., Машиностроение, 1983, Вып. 2213, с. 28-39.

36. Мугалев В.П. Спектральный анализ пульсаций давления на поверхности и пульсаций скорости в следе за цилиндром при его свободных колебаниях /Промышленная аэродинамика. М., Машиностроение, 1988, Вып.3(35), с. 149159.

37. Пановко Я. Т. , Губанова И. И. Устойчивость и колебания упругих систем . -М.: Наука,- 1987. 352 с.

38. Паркинсон Г., Брукс Н., "Аэроупругая неустойчивость плохообтекаемых цилиндров"/ Прикладная механика, т.28, сер.Е, №2, 1961, с. 115-123.

39. Петров Г.И., Штейнберг Р.И. Исследование потока за плохообтекаемыми телами/ В сб. Труды ЦАГИ, 1940, вып. 45. С 16.

40. ПотапкинА.А. Вопросы исследования аэродинамической устойчивости мостов на моделях /В сб. Исследования современных конструкций стальных мостов. М., Транспорт, 1975, с. 38-43.

41. Разработки рекомендаций по снижению динамических нагрузок от воздействия ветра на пролетное строение моста через р. Обь в г. Барнауле // Отчет по НИР . Научн. рук. А.А.Кураев. - Отв. исп. С. Д. Саленко . - НГТУ. -Новосибирск. - 1994 . - 127 с.

42. Рокар И. Неустойчивость в механике. Самолеты Автомобили. Висячие мосты./ М., ИЛ -1959.-288С.

43. Савицкий Г.А., Попов С.Г. Об аэродинамических силах, действующих на круговой цилиндр при его колебаниях в потоке // В кн.: Вопросы механики. -М., 1961.

44. Сакамото X., Оивакэ С. Пульсационное воздействие на прямоугольную призму и круговой цилиндр, помещенные вертикально в турбулентный пограничный слой // Теоретические основы инженерных расчетов, 1984, т. 106, №2, с. 132-139.

45. Сакамото X., Тан К., Ханиу X. Оптимальное снижение гидродинамических сил, действующих на квадратную призму, посредством воздействия на оторвавшийся от нее вязкий слой // Современное машиностроение, Сер. А., 1991, № 8, с. 147-155.

46. Сакамото X., Ханиу X. Влияние турбулентности набегающего потока на характеристики пульсирующих сил, действующих на две расположенные последовательно квадратные призмы // Современное машиностроение, серия А, 1989, № з, с. 21-28.

47. Саленко С.Д., Кураев A.A., Обуховский А.Д., Акопов В.И. , Канунников А.Б. Гасители аэроупругих колебаний консоли пролетного строения // Строительство и реконструкция железнодорожных и автодорожных мостов. -№ 1.- 1996 . С. 53-58.

48. Севастьянова Е.В., Соловьева Е.В. Исследование структуры течения около свободно колеблющихся цилиндрических тел различного поперечного сечения // Промышленная аэродинамика. М., Машиностроение, 1991, Вып. 4(36), с. 206-220.

49. Седов Л.И. Методы подобия и размерности в механике.- М.: Наука, 1972.

50. Симиу Э., Сканлан Р. Воздействие ветра на здания и сооружения.-М., Стройиздат, 1984, 360 с.

51. Синь В.К., Со М.Ц. Измерения локальной силы, действующей на цилиндры конечной длины в поперечном потоке /Теоретические, основы инженерных расчетов, 1988, т. 110, № 1, с. 221-232.

52. Соловьева Е.В. Исследование обтекания цилиндрических тел конечного удлинения различного поперечного сечения в широком диапазоне углов атаки // Промышленная аэродинамика. М., Машиностроение, 1987, Вып. 2(34), с. 182-189.

53. Строительные нормы и правила (СНиП) 2.05.03- 84*. Мосты и трубы / Минстрой России . М.: ГП ЦПП, 1996 . - 214 с.

54. Строительные нормы и правила СНиП 2.01.07-85, Нагрузки и воздействия. /Госстрой СССР. М., 1986, с. 36.

55. Толмачев К.Х. Методология научных исследований кафедры мостов /В сб. Теоретические и экспериментальные исследования мостов. Омск, 1980.

56. Федяевский К.К., Блюмина JI.X. Силы вихревой природы, действующие на вынуждено колеблющийся цилиндр // В кн.: Труды конференции по аэродинамике и аэроупругости высоких строительных сооружений. М., 1974.

57. Фомин Г.М. , Блюмина Л.Х., Соколов А.Г. Проблемы исследования аэродинамических и аэроупругих характеристик высоких строительных сооружений // Труды конференции по аэродинамике и аэроупругости высоких строительных сооружений. М., 1974.,стр.3-8.

58. Фэруэзер В. Аэродинамические испытания мостов. /Ж. Гражданское строительство. 1987, № 11, с. 16-18.

59. Шмидт В.И., Куракин П.П., Коротин В.Н. и др. Обеспечение аэроупругой устойчивости металлических балочных пролетных строений во время монтажа при воздействии на них ветра/ Вестник мостостроения, М., 1998, №2, стр. 13-20.

60. Веаппап P.W. and Obasaju. E.D. An experimental study of pressure fluctuations on fixed and oscillating square-section cylinders/ J. Fluid Mech. 119, 297-321 -1982.

61. Bearman P.W. and Trueman D.M. An investigation of the flow around rectangular cylinders/ Aero. Quart., XXIII 1972.

62. Bienkievicz B. New Tools in Wind Engineering //Proc. of East European Conferernce on Wind Engineering. P.2,v.I, pp. 15-34/ 4-8 July 1994, Warsaw, Poland

63. Blazik-Borowa E., Flaga A. Modelling of aerodynamic loads on downstream cylinder caused by bistable flow between two circular cylinders //Proc. of East European Conferernce on Wind Engineering. P. l,v.l, pp.49-59/ 4-8 July 1994, Warsaw, Poland

64. Bontea M., Sandi H. Use of the provisions of the Romanian Standard on wind action of the dynamic responce of two slender structures //Proc. of East European

65. Conferernce on Wind Engineering. P.2,v.l, pp.35-46/ 4-8 July 1994, Warsaw, Poland

66. Bradshaw R.R. Aeroelastic vibration of a steel arch / J. Struct. Div. Proc. ASCE, 1964, v. 90, № 3, part 1.

67. Brancaleoni F., Brotton D.M. Analysis and Prevention of Suspension Bridge Flutter in Construction / Earthquake Eng. And Struct. Dyn., 1981, 9, №5 p. 489-500.

68. Choi Changkoon, Kim Yunseok . An aerodynamic responce of approximated three circular cylinders for responce of down- stream cylinder // J. Wind Eng. - 1992. -No. 51.-Pp. 15-26.

69. Ciesielski R., Flaga A., Kawecki J. Aerodynamic effects on a non-typical steel chiemney 120 m high //Proc. of East European Conferernce on Wind Engineering. P.l,v.l, pp. 139-147/ 4-8 July 1994, Warsaw, Poland

70. Davenport A.G. The application of statistical concepts to the wind loading of structures/ZProc. Inst. Civil Engrs.,1961,19, p.449-472.

71. Di Silvio G. Self controlled vibration of cylinder in fluid stream/ZProc. of ASCE, J of Eng. Mech.,1969, v95, p.347-361.

72. Fomin G.M. Wind induced vibrations of buildings and structures with emphasis stall flow regimes //Proc. of East European Conferernce on Wind Engineering. P.2,v.l, pp.81-95/ 4-8 July 1994, Warsaw, Poland

73. Fomina I.M. Model simulation of wind induced vibrations in several high-rise structures. Wind tunnel techniques for their investigation //Proc. of East European Conferernce on Wind Engineering. P.2,v.l, pp.98-105/ 4-8 July 1994, Warsaw, Poland

74. Farquharson F. B, Smith F.C., "Aerodynamic Stability of Syspension Bridges with Special Reference to the Takoma Narrows Bridge'VUniversity of Washington, Engineering Experiment Station Bulletin N 116., 1954.

75. Fujino Y., Ito M.,Shino I., Iwamoto M., Hikami Y.,Tatsumi M., Miyata T. Wind Tunnel Study of Long-Span Bridge under Smooth and Turbulent Flow //Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, №33, p.313-322, -1990.

76. Gad-el-Hak M., Bleckwelder R.F., 1987b, "Simulation of large Eddy Structures in a Turbulent Boundary Layer"/ AIAA J., Vol. 25, pp. 1207-1215.

77. Gaszek M., Kawecki J. Analisis of cross-wind responce of steel chimneys with spoilers //Proc. of East European Conferernce on Wind Engineering. P.l,v.2, pp.7-16/ 4-8 July 1994, Warsaw, Poland.

78. Hartlen R., Currie I. "Lift-oscillator Model for vortex-induced vibrations//Proc. of ASCE, J of Eng. Mech., 1970, V.96, p.577-591.

79. Kazakevich M. The aerodynamic probleams of cable stayed bridges under erection //Proc. of East European Conferernce on Wind Engineering. P.l,v.2, pp.89-105/ 4-8 July 1994, Warsaw, Poland

80. Kazakevich M., Kulyabko V. Complex study of dynamics and aerodynamics of long-span pipelines and bridges //Proc. of East European Conferemce on Wind Engineering. P.l,v.2, pp. 113-123/ 4-8 July 1994, Warsaw, Poland

81. Kazakevich M., Vasilenko A. Closed analitical solution for the galloping aeroelastic self-oscillations //Proc. of East European Conferemce on Wind Engineering. P. l,v.2, pp. 123-130/ 4-8 July 1994, Warsaw, Poland

82. Kubo Y., Hiroshi M., Kusuo K. New multi cable system with aerodynamic stability for cable-stayed bridges //Proc. of East European Conferemce on Wind Engineering. P.2,v.l, pp. 139-145/4-8 July 1994, Warsaw, Poland

83. Kwok K., Bailey P. Aerodynamic Devices for Tall Buildings and Structures // Proc. of ASCE., J of Eng. Mech.,1987, v. 113, N3, p.349-365.

84. Landl R. A Mathematical Model for the Vortex-Excited Vibrations of Bluff Bodies // J. Sound Vib., London, 1975. V. 42. P. 219-234.

85. Laneville A., Williams C.D. The Effect of Intensity and Large Scale Turbulence on the Mean Pressure and Drag Coefficients of Two Dimensional Rectangular Cylinders/ Proc. 5th Int. Conf. on Wind Engineering, 1979, pp. 397-406.

86. Livesey F.M., Larose G.L. The Point de Normandie During Construction, Aeroelastic Modelling of Behavior //Proc. of East European Conferemce on Wind Engineering. P.l,v.2, pp.223-232/4-8 July 1994, Warsaw, Poland

87. Mason H., Carder D. Vibration frequencies of the Chesapeake Bay Bridge// Proc. ASCE, J of Struct. Div., 1967, V.93,N 2, pp237-245.

88. Matsumoto T. Self exitated oscillation of a pretensioned cable roof with single curvature in smooth flow // Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, №38, p.304-318, -1991.

89. Merzkirch W. Flow Visualization., 1974 -New York, Academic Press.

90. Nakagava K. and all. An experimental study of aerodynamic devices for reducing wind induced oscillatory tendencies of stacks// Proc. Symp. Wind Effects on Structures. NPL, Teddington, 1965.

91. Naicao Y., Yamashita M., Taicano S., Saicato H. Wind-induced vibration of tower of suspension bridge under construction //Proc. 3-d Int. Conf. Wind Eff. Build, and Struct. ToKyo. - 1971 . - Pp. 117-124.

92. Parkinson G.V., Jandali T., 1970, A Wake Soource Model for Blaff Body Potential Flow/ Journal of Fluid Mechanics, Vol. 40, Part 3, pp. 577-594.

93. Pietrucha J. An adequate mathematic model for active controle of slender structures in atmospheric turbulence //Proc. of East European Conferernce on Wind Engineering. P.2,v.l, pp. 147-158/ 4-8 July 1994, Warsaw, Poland

94. Roshjco A. Experiments on the flow past a circular cylinder at very high Reynolds numbers//Journal of Fluid. Mech. 1961, v. 10.

95. Ruscheweyh H. Experience with the New Europian Wind Load Code //Proc. of East European Conferernce on Wind Engineering. P.2,v.l, pp. 159-181/ 4-8 July 1994, Warsaw, Poland

96. Ruscheweyh H., Galemann T. Full-Scale Measurements of Wind-induced Oscillations of Chimneys //Proc. of East European Conferernce on Wind Engineering. P.2,v.l, pp. 183-194/ 4-8 July 1994, Warsaw, Poland

97. Ruscheweyh H., Hortmans M. , Schnakenberg C. Vortex-excited vibrations and galloping of slender elements // East European Conf. on Wind Engineering. -"EECWE' 94 " 4-8 Juli 1994. - Warsaw. - Poland .- Preprints. - Part. 2. - Vol. 1. -Pp. 189-194.

98. Rusheweyh H. Practical experience with wind induced vibrations // Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, №33, p.211-218,-1990.

99. Saito T., Shiraishi N., Ishizaki H. On aerodynamic stability of double -decked/trussed girder for cable-stayed "Higashi-Kobe bridge" // Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, №33, pp.323-332,-1990.

100. Sayers A.T. Steady state pressure and force coefficients for groups of three equispaced square situated in a cross flow // Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, №37, p. 197-208, -1991.

101. Scop R. A. and Griffin O. M. A Model for the Vortex-Excited Responce of Bluff Cylinders // J. Sound Vib., London, 1973. V. 27. P. 275-290.

102. Scop R. A. and Griffin O. M. On a Theory for the Vortex-Excited Oscillations of Flexible Cylindrical Structures // J. Sound Vib., London, 1974. V. 41. P. 263-274.

103. Scruton C. Wind Effects on Bridges// Reports of National Physical Laboratory,NPL-Aero-391,1959, p. 3-18.

104. Shiraishi N., Urata A., Saicai J. A study of wind stability on a long-span suspension bridge during erection // Trans. Jap. Soc. Civ. Eng. 1977, Vol. 8. - Pp. 50-53.

105. Studnickova M. Induced Vibrations of Leeward Ropes A Practical Example //Proc. of East European Conferernce on Wind Engineering. P.l,v.3, pp. 157-167/ 48 July 1994, Warsaw, Poland

106. Su T.C., Lian Q.X., Lin Y.K. Vibrations of a pair of elasticaly supported tall building models in a uniform stream .// Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, №36, pp. 1115-1124,-1990.

107. Takeuchi T. Effects of geometrical shape on vortex induced oscillations of bridge tower // Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, №33, p.359-368, -1990.

108. Tamura Y., Kohsaka R., Nakamura O., Miyashita K., Mody V. Wind induced responces of an airport tower efficiency of tuned liquid damper //Proc. of East

109. European Conferernce on Wind Engineering. P.l,v.3, pp. 175-185/ 4-8 July 1994, Warsaw, Poland

110. Tanaka H. Similitude and modelling in wind tunnel testing of bridges // Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, №33, p.283-300,-1990.

111. Tanaka H., Davenport A. Response of Golden Gate Bridge. // J. Eng. Mech., 1983, 109, №1.

112. Ueda T.,Yasuda M., Nakagaki R. Mechanism of aerodynamic stabilization for long span suspension bridge with stiffening truss - girder // Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, №33, pp.333-340,-1990.

113. Vickery B., Clark A. Lift or across wind response of tapered stacks // J. Of the Structural Division., Jan., 1972.

114. Vickery B.J. Fluctuating Lift and Drag on a Long Cylinder of Square Cross Section in a Smooth and in a Turbulent Stream // J.F.M., Vol. 25, pp. 481-494.

115. Walshe D.E. A resume of the aerodynamic investigations for the forth road and the Severn bridge // Proc. Ins. Civil Eng. 1967,- V. 37, Paper No. 7001. - Pp. 87108.

116. Wardlaw R. Wind Effects on Bridges //Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, №33, p.301-312, -1990.

117. Wardlaw R.L. A Review of the Aerodynamics of Bridge Road Decks and the Role of wind Tunnel Investigation / Public Roads, 1975, 39, Dec., p. 122-127.

118. Wooton L. R. Kit Scruton: an apprecation // Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, №35, p.299-314, -1990.

119. Xu Y.L., Kwok K.C.S., Samali B. Control of wind induced tall building vibrations by tuned mass dampers // Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, №40, p. 1-32, -1992.

120. Yamada H., Instantaneous Measurements of Airflows by Smoke-Wire Technique/ Trans. Jpn. Mech. Eng., Vol. 39. Pp. 726-731.

121. Yamaguchi T., Shiraim K., FuKuzawa K. Aerodynamic stability of suspension bridge under erection // Proc. 3-d Int. Conf. Wind Eff. Build and Struct. 1971. -Pp. 1005-1016.

122. Yui Tsang Chan. Dynamic Response of Soil-Foundation-Chimney Systems with Different Dampings to Vortex Shedding //Proc. of East European Conferernce on Wind Engineering. P. l,v. 1, pp. 119-127/ 4-8 July 1994, Warsaw, Poland

123. Zdravkovich M.M. Review and Classification of Various Aerodynamic and Hydrodinamic Means for Suppressing Vortex Shedding / J. Wind Eng. And Ind. Aerodyn., 1981,Vol. 7, No. 2, pp. 145-189.

124. УТВЕРЖДАЮ Начальник новосибирского отдела АОО "Гипростроймост25" н6ябряацущшков А.Б.1. АК1о внедрении НИР

125. При выполнении работы использовались также результаты исследований по базовому финансированию (тема 14.96, рук. Саленко С. Д.)

126. Разработанные устройства были изготовлены Заказчиком и установлены на пролетном строении моста.

127. Летом 1998 года монтаж пролетного строения был успешно завершен. Колебаний, связанных с воздействием ветра, в процессе надвижки не наблюдалось.

128. Экономический эффект от внедрения данной НИР может быть оценен в несколько десятков миллионов рублей, так как была исключена вероятность усталостого разрушения пролетного строения моста на стадии монтажа под действием аэроупругих колебаний.

129. От АОО "Гипростроймост' Главный инженер проекта .?/ / / Горячев А.В.1. От НГТУ1. Обуховский АД.утверждаю начальник новосибирского Филиала института гипростроймостутверждаю проректор нгту1. Акопов В. И.проф1996г.1. АКТо внедрении НИР