mirtrМир транспортаWorld of Transport and Transportation1992-3252Russian University of Transport (RUT)10.30932/1992-3252-2024-22-3-4mirtr-2726Research ArticleНАУКА И ТЕХНИКАSCIENCE AND ENGINEERINGВлияние трафика на аэродинамическую устойчивость большепролетных мостовThe Impact of Traffic on the Aerodynamic Stability of Long-Span Bridgeshttps://orcid.org/0000-0003-1969-6696ПоддаеваО. И.PoddaevaO. I.

Поддаева Ольга Игоревна – доктор технических наук, доцент, заведующий учебно-научно-производственной лабораторией по аэродинамическим и аэроакустическим испытаниям строительных конструкций 

Москва

Web of Science Researcher ID: H-1030-2019; Scopus Author ID: 56002141900; РИНЦ Author ID: 410581

Poddaeva, Olga I., D.Sc. (Eng), Associate Professor, Head of the Educational, Scientific and Production Laboratory for Aerodynamic and Aeroacoustics Testing of Building Structures

Moscow

Web of Science Researcher ID: H‑1030-2019; Scopus Author ID: 56002141900; Russian Science Citation Index Author ID: 410581

poddaevaoi@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0002-8375-9914ЛоктевА. А.LoktevA. A.

Локтев Алексей Алексеевич – доктор физико-математических наук, профессор, заведующий кафедрой транспортного строительства

Москва

Web of Science Researcher ID: W-1762-2017; Scopus Author ID: 35618959900; РИНЦ Author ID: 16528

Loktev, Alexey A., D.Sc. (Physics and Mathematics), Professor, Head of the Department of Transport Construction 

Moscow

Web of Science Researcher ID: W‑1762-2017; Scopus Author ID: 35618959900; Russian Science Citation Index Author ID: 16528.

aaloktev@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0003-1509-6108ЧуринП. С.ChurinP. S.

Чурин Павел Сергеевич – кандидат технических наук, заместитель заведующего учебно-научно-производственной лаборатории по аэродинамическим и аэроакустическим испытаниям строительных конструкций

Москва

Web of Science Researcher ID: AAD-1005-2022; Scopus Author ID: 56002171000; РИНЦ Author ID: 690208

Churin, Pavel S., Ph.D. (Eng), Deputy Head of the Educational, Scientific and Production Laboratory for Aerodynamic and Aeroacoustics Testing of Building Structures 

Moscow

Web of Science Researcher ID: AAD‑1005-2022; Scopus Author ID: 56002171000; Russian Science Citation Index Author ID: 690208

pashok_@inbox.ruhttps://orcid.org/0000-0002-2339-0289ФедосоваА. Н.FedosovaA. N.

Федосова Анастасия Николаевна – кандидат технических наук, старший научный сотрудник учебно-научнопроизводственной лаборатории по аэродинамическим и аэроакустическим испытаниям строительных конструкций

Москва

Web of Science Researcher ID: S-2955-2016; Scopus Author ID: 56001803200; РИНЦ Author ID: 676314

Fedosova, Anastasia N., Ph.D. (Eng), Senior Researcher at the Educational, Scientific and Production Laboratory for Aerodynamic and Aeroacoustics Testing of Building Structures

Moscow

Web of Science Researcher ID: S‑2955-2016; Scopus Author ID: 56001803200; Russian Science Citation Index Author ID: 676314

mgsu-misi@list.ruНациональный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ)РоссияNational Research Moscow State University of Civil EngineeringRussian FederationРоссийский университет транспортаРоссияRussian University of TransportRussian Federation2024070420252232838Copyright © Поддаева О.И., Локтев А.А., Чурин П.С., Федосова А.Н., 20252025Поддаева О.И., Локтев А.А., Чурин П.С., Федосова А.Н.Poddaeva O.I., Loktev A.A., Churin P.S., Fedosova A.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://mirtr.elpub.ru/jour/article/view/2726

Ветровые воздействия на большепролетные мосты при определенных условиях могут вызывать явления аэроупругой неустойчивости. В настоящее время основным методом исследования таких конструкций на возникновение явлений аэроупругой неустойчивости является экспериментальное моделирование в аэродинамических трубах.

Экспериментальное моделирование основано на предположении о неизменности формы поперечного сечения моста с течением времени. Очевидно, что такое предложение не может быть верным, поскольку наличие транспортных средств на мостовой конструкции изменяет профиль поперечного сечения моста. В связи с этим крайне важно выяснить, является ли обоснованным игнорирование изменения профиля поперечного сечения мостов из-за наличия транспортного потока. Настоящее исследование направлено на то, чтобы путем экспериментального моделирования в аэродинамических трубах получить представление о влиянии на аэродинамическую устойчивость моста изменений его поперечного сечения из-за наличия трафика.

Under certain conditions, wind effects on long-span bridges can cause aeroelastic instability phenomena. Currently, the main method for studying such structures for occurrence of aeroelastic instability phenomena is experimental modelling in wind tunnels.

Experimental modelling is usually based on the assumption that the cross-sectional shape of the bridge remains unchanged over time. Obviously, such a proposal cannot be true, since the presence of vehicles on the bridge structure changes the crosssectional profile of the bridge. In this regard, it is extremely important to find out whether it is justified to ignore the change in the crosssectional profile of bridges due to the presence of traffic. The present study is aimed at obtaining, using experimental modelling in wind tunnels, a notion of the effect of changes in the cross-section of the bridge due to the presence of traffic on its aerodynamic stability.

транспортная инфраструктурабольшепролетные мостыустойчивость мостовтрафикветровые воздействияаэродинамические трубыtransport infrastructurelong-span bridgesbridge stabilitytrafficwind effectswind tunnelsданная работа была поддержана грантом 2024 года на проведение фундаментальных и прикладных научных исследований (НИР/НИОКР) научными коллективами НИУ МГСУ, проект № 01–392/130.this work was supported by a 2024 grant for fundamental and applied scientific research (R&D) for research teams of the National Research Moscow State University of Civil Engineering, project No. 01–392/130.ReferencesJain, A., Jones, N. P., Scanlan, R. H. Coupled Flutter and Buffeting Analysis of Long-Span Bridges. Journal of Structural Engineering, 1996, Vol. 122, Iss. 7, pp. 716–725. DOI: https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9445(1996) 122:7(716).Jain, A., Jones, N. P., Scanlan, R. H. Coupled Flutter and Buffeting Analysis of Long-Span Bridges. Journal of Structural Engineering, 1996, Vol. 122, Iss. 7, pp. 716–725. DOI: https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9445(1996)122:7(716).Poddaeva, O., Churin, P. Experimental study of aerodynamic stability of a long-span bridge under wind loads. Energy Reports, 2023, Vol. 9, Suppl. 9, pp. 370–375. DOI: 10.1016/j.egyr.2023.05.273.Poddaeva, O., Churin, P. Experimental study of aerodynamic stability of a long-span bridge under wind loads. Energy Reports, 2023, Vol. 9, Suppl. 9, pp. 370–375. DOI: 10.1016/j.egyr.2023.05.273.Гостеев Ю. А., Обуховский А. Д., Саленко С. Д. Численное моделирование поперечного обтекания пролетных строений балочных мостов // Advanced Engineering Research (Rostov-on-Don). – 2018. – № 4. – C. 362–378. DOI: https://doi.org/10.23947/1992-5980-2018-18-4-362-378.Gosteev, Yu. A., Obukhovskiy, A. D., Salenko, S. D. Numerical simulation of the transverse flow over spans of girder bridges. Vestnik of Don State Technical University [Advanced Engineering Research (Rostov-on-Don)], 2018, Iss. 4, pp. 362–378. DOI: https://doi.org/10.23947/1992-5980-2018-18-4-362-378.Simiu, E., Scanlan, R. H.Wind effects on structures: fundamentals and applications to design. 3rd ed. WileyInterscience, 1996, 704 p. ISBN 978-0471121572.Simiu, E., Scanlan, R. H.Wind effects on structures: fundamentals and applications to design. 3rd ed. Wiley Interscience, 1996, 704 p. ISBN 978-0471121572.Соловьев С. Ю. Аэродинамическая устойчивость большепролетных мостов // Транспорт Российской Федерации. – 2016. – № 5 (66). – С. 47–50. EDN: WZJSVT.Soloviev, S.Yu. Aerodynamic stability of long-span bridges [Aerodinamicheskaya ustoichivost bolsheproletnykh mostov]. Transport of the Russian Federation, 2016, Iss. 5 (66), pp. 47–50. EDN: WZJSVT.Chen, S., Nelson, R., Chen, F., Chowdhury, A. Impact of Stochastic Traffic on Modified Cross-Section Profiles of a Slender Long-Span Bridge: Wind Tunnel Experimental Investigation. Journal of Engineering Mechanics, 2013, Vol. 139, Iss. 3, pp. 347–358. [Доступ для подписчиков]. DOI: https://doi.org/10.1061/(ASCE)EM.1943-7889.0000444.Chen, S., Nelson, R., Chen, F., Chowdhury, A. Impact of Stochastic Traffic on Modified Cross-Section Profiles of a Slender Long-Span Bridge: Wind Tunnel Experimental Investigation. Journal of Engineering Mechanics, 2013, Vol. 139, Iss. 3, pp. 347–358. DOI: https://doi.org/10.1061/(ASCE)EM.1943-7889.0000444.Wu, J., Zhou, Yu., Chen, S.Wind-induced performance of long-span bridge with modified cross-section profiles by stochastic traffic. Engineering Structures, 2012, Vol. 41, pp. 464–476, DOI: https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2012.04.004.Wu, J., Zhou, Yu., Chen, S.Wind-induced performance of long-span bridge with modified cross-section profiles by stochastic traffic. Engineering Structures, 2012, Vol. 41, pp. 464–476, DOI: https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2012.04.004.Pospisil, S., Buljac, A., Kozmar, H., Kuznetsov, S., Macháček, M., Král, R.Influence of Stationary Vehicles on Bridge Aerodynamic and Aeroelastic Coefficients. Journal of Bridge Engineering, 2016, Vol. 22, Iss. 4, 05016012. DOI: https://doi.org/10.1061/(ASCE)BE.1943-5592.0001017.Pospisil, S., Buljac, A., Kozmar, H., Kuznetsov, S., Macháček, M., Král, R. Influence of Stationary Vehicles on Bridge Aerodynamic and Aeroelastic Coefficients. Journal of Bridge Engineering, 2016, Vol. 22, Iss. 4, 05016012. DOI: https://doi.org/10.1061/(ASCE)BE.1943-5592.0001017.Локтев А. А., Королев В. В., Шишкина И. В., Поддаева О. И., Грибач Ю. С. Исследование мостового перехода высокоскоростной железнодорожной магистрали при аэродинамических воздействиях // Транспорт Урала. – 2022. – № 3 (74). – С. 55–59. DOI: 10.20291/1815-9400-2022-3-55-59.Loktev, A. A., Korolev, V. V., Shishkina, I. V., Poddaeva, O. I., Gribach, Yu. S. Study of a bridge crossing of a high-speed railway under aerodynamic influences [Issledovanie mostovogo perekhoda vysokoskorostnoi zheleznodorozhnoi magistrali pri aerodinamicheskikh vozdeistviyakh]. Transport Urala, 2022, Iss. 3 (74), pp. 55– 59. DOI: 10.20291/1815-9400-2022-3-55-59.Казакевич М. И.Ветровая безопасность конструкций. Теория и практика. – М.: Ин-т Гипростроймост, 2015. – 288 с.Kazakevich, M. I.Wind safety of structures. Theory and practice. Moscow, Giprostroymost Institute, 2015, 288 p.Казакевич М. И. Классификация аэродинамических экспериментальных исследований // Вестник Донбасской Национальной Академии Строительства и Архитектуры. – 2011. – № 4. – С. 154–157. EDN: WYGTEK.Kazakevich, M. I. Classification of aerodynamic experimental studies [Klassifikatsiya aerodinamicheskikh eksperimentalnykh issledovanii]. Bulletin of Donbass National Academy of Civil Engineering and Architecture, 2011, Iss. 4, pp. 154–157. EDN: WYGTEK.Казакевич М. И. Аэродинамика мостов. – М.: Транспорт. – 1987.Kazakevich, M. I. Aerodynamics of bridges. Moscow, Transport publ., 1987.Казакевич М. И. Аэродинамика инженерных сооружений. – М.: Ин-т Гипростроймост, 2014. – 167 с.Kazakevich, M. I.Aerodynamics of engineering structures. Moscow, Giprostroymost Institute, 2014, 167 p.Solari, G., Bartoli, G., Gusella, V., Piccardo, G., Pistoletti, P., Ricciardelli, F., Vintani, A.The new CNR-DT 207/2008 Guidelines on Actions and Effects of Wind on Structures. In: 5th European & African conference on wind engineering (EACWE): Florence Italy, July 19th 23rd 2009. Conference proceedings 2009. Eds. Borri, C., Augusti, G., Bartoli, G., Facchini, L. Firenze University Press, 517 pp. [Электронный ресурс]: https://www.iawe.org/Proceedings/5EACWE/164.pdf. Доступ 05.05.2024.Solari, G., Bartoli, G., Gusella, V., Piccardo, G., Pistoletti, P., Ricciardelli, F., Vintani, A. The new CNR-DT 207/2008 Guidelines on Actions and Effects of Wind on Structures. In: 5th European & African conference on wind engineering (EACWE): Florence Italy, July 19th 23rd 2009. Conference proceedings 2009. Eds. Borri, C., Augusti, G., Bartoli, G., Facchini, L. Firenze University Press, 517 pp. [Electronic resource]: https://www.iawe.org/Proceedings/5EACWE/164.pdf. Last accessed 05.05.2024.Саленко С. Д. Нестационарная аэродинамика плохообтекаемых многобалочных конструкций / Дисс… докт. техн. наук. – Новосибирск, Ин-т теорет. и прикладной механики СО РАН, 2005. – 332 с.Salenko, S. D. Non-stationary aerodynamics of poorly streamlined multi-beam structures. D.Sc. (Eng) thesis [Nestatsionarnaya aerodinamika plokhoobtekaemykh mnogobalochnykh konstruktsii. Diss…dokt. tekh. nauk]. Novosibirsk, Institute of Theoretical and Applied Mechanics SB RAS, 2005, 332 p.Поддаева О. И. Основы обеспечения техносферной безопасности критически важных объектов транспортной инфраструктуры в пределах жизненного цикла / Автореф. дис… докт. техн. наук. – М.: РУТ, 2023. – 48 с. С. 41–48.Poddaeva, O.I.Fundamentals of Ensuring Technosphere Safety of Critically Important Transport Infrastructure Facilities within the Life Cycle. Abstract of PhD (Eng) thesis [Osnovy obespecheniya tekhnosfernoi bezopasnosti kriticheski vazhnykh obektov transportnoi infrastruktury v predelakh zhiznennogo tsikla. Avtoref. dis.dokt. tekh.nauk]. Moscow, RUT publ., 2023, 48 p., pp. 41–48.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.