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近日，海南大學(xué)張志田教授團(tuán)隊(duì)聯(lián)合同濟(jì)大學(xué)朱樂(lè)東教授在國(guó)際權(quán)威期刊Journal of Fluids and Structures（流體與結(jié)構(gòu)）上發(fā)表題為“Wind-induced symmetric and asymmetric static torsional divergence of flexible suspension bridges”（柔性懸索橋風(fēng)致正反對(duì)稱扭轉(zhuǎn)發(fā)散）的研究論文。該項(xiàng)成果解決了懸索橋風(fēng)致正、反對(duì)稱兩類扭轉(zhuǎn)發(fā)散的機(jī)理以及本質(zhì)區(qū)別，并提出了實(shí)用的分析方法。 大跨度懸索橋極易出現(xiàn)空氣動(dòng)力失穩(wěn)現(xiàn)象，從而導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)損傷。經(jīng)典的風(fēng)致扭轉(zhuǎn)發(fā)散（STD）概念將該類失穩(wěn)描述為簡(jiǎn)單臨界值問(wèn)題，存在無(wú)法考慮纜索系統(tǒng)剛度退化、發(fā)散形態(tài)以及湍流影響的明顯缺陷。基于此現(xiàn)狀，海南大學(xué)張志田教授團(tuán)隊(duì)分析了主纜系統(tǒng)的廣義垂直剛度、扭轉(zhuǎn)剛度以及氣動(dòng)負(fù)剛度，進(jìn)而指出了正對(duì)稱扭轉(zhuǎn)發(fā)散（SSTD）中的剛度退化機(jī)理，首次發(fā)現(xiàn)了反對(duì)稱扭轉(zhuǎn)發(fā)散現(xiàn)象（ASTD），確定SSTD與ASTD兩類形態(tài)出現(xiàn)的前提、先后順序，以及力學(xué)本質(zhì)區(qū)別。該項(xiàng)研究成果表明，ASTD表現(xiàn)為臨界風(fēng)速后主纜系統(tǒng)出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)鎖定及主纜張力突然增加的宏觀現(xiàn)象；而SSTD則相反，臨界狀態(tài)表現(xiàn)為主纜內(nèi)力松弛以及結(jié)構(gòu)有效剛度的大幅退化。由于正對(duì)稱扭轉(zhuǎn)發(fā)散受剛度退化控制，因此準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)必須從傳統(tǒng)的靜力學(xué)領(lǐng)域轉(zhuǎn)移到動(dòng)力學(xué)領(lǐng)域，以充分考慮來(lái)流湍流以及結(jié)構(gòu)特征紊流的重要影響。

據(jù)悉，該研究成果已被國(guó)際著名科研媒體機(jī)構(gòu)AIE（Advances in Engineering）遴選為關(guān)鍵工程科學(xué)論文并進(jìn)行聚焦報(bào)道。AIE的主要職能是快速報(bào)道工程科學(xué)領(lǐng)域內(nèi)重要的科學(xué)研究成果和創(chuàng)新技術(shù)，其報(bào)道論文入選率為該專業(yè)領(lǐng)域發(fā)表論文總數(shù)的1‰。土木工程領(lǐng)域平均每月被AIE機(jī)構(gòu)報(bào)道的成果約為2-3項(xiàng)。

論文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0889974621000463

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