Improving cable-stayed bridges aerodynamic stability / By Mohammad Magdy El-Sayed Tantawy ; Under the Supervision of Prof. Dr. Walid Abdellatif Attia.

Thesis (M.Sc.)-Cairo University, 2023.

Bibliography: pages 85-86.

Aerodynamic stability for cable-stayed bridges is the most important concern for
researchers and designers because of its destroying effects especially after Tacoma
Narrow Bridge Collapse 1940s so it is necessary to find means for improving
aerodynamic properties for cable-stayed bridges. Deck shape optimization is so efficient
in increasing critical wind speed and decreasing aerodynamic forces. In this research
three cross sections are studied for Tatara Bridge in addition to original cross section
using computational fluid dynamic (CFD) to investigate the factors which are considered
the most effective in decreasing aerodynamic forces. Three cross sections are modelled
as steady-state to get aerodynamic coefficients under ten angles of attack to get the best
section. Discrete vortex method (DVM) is an effective scheme to predict critical wind
speed for cable-stayed bridges. Other three cross section modelled as unsteady-state to
get aerodynamic coefficients as a time history to calculate flutter derivatives and predict
critical wind speed

ﻳﻌد ﺍﺳﺘﻘرﺍﺭ ﺍﻟﻜﺒﺎﺭﻯ ﺍﻟﻤﻠﺠﻤﺔ ﺗحت ﺍﻟﺘﺎﺛير ﺍلدﻳﻨﺎﻣﻴﻜﻰ ﻟلرﻳﺎﺡ من أهم ﺍﻟموﺍﺿﻴﻊ ﺍﻟﺘﻰ ﺗﺸﻐﻞ ﺑﺎﻝ ﻛﻼ من ﺍﻟﺒﺎﺣﺜين ﻭ ﺍﻟﻤﺼﻤﻤين ﻭلذلك ﻛﺎﻥ من ﺍﻟضرورى ﺍﻳﺠﺎﺩ ﺣلول ﻟﺘﺤﺴين ﺍﻟﺨﺼﺎئص ﺍلدﻳﻨﺎﻣﻴﻜﻴﺔ ﻟﻠﻜﺒﺎﺭﻯ ﺍﻟﻤﻠﺠﻤﺔ ﻓﻰ ﻣﻘﺎﻭﻣﺔ ﺍﺣﻤﺎﻝ ﺍلرﻳﺎﺡ ﻭمن ﺿمن هذه ﺍﻟﺤلول ﺍﻟﻔﻌﺎﻟﺔ ﺗعدﻳﻞ ﺍﻟقطاع ﺍﻟعرﺿﻰ ﻟﻠكوبرﻯ ﺣﺘﻰ يزيد ﺍﻟسرﻋﺔ ﺍﻟحرﺟﺔ ﻟلرﻳﺎﺡ ﺍﻟﺘﻰ ﻳﺘﺤﻤﻠﻬﺎ ﺍﻟكوبرﻯ ﻭﺗﻘﻠﻴﻞ قوﻯ ﺍلرﻳﺎﺡ ﺍلدﻳﻨﺎﻣﻴﻜﻴﺔ ﺍﻟمؤثرﺓ ﻋﻠﻰ قطاع ﺍﻟكوبرﻯ. هذﺍ ﺍﻟﺒحث ﻳﻬتم بدرﺍﺳﺔ قطﺎﻉ كوبرﻯ ﺗﺎﺗﺎﺭﺍ ﺑﺎﻻﺿﺎﻓﺔ ﺍﻟﻰ ثلاث قطاﻋﺎﺕ ﻣﻘترﺣﺔ من ﺧﻼﻝ ﺣﺴﺎﺑﺎﺕ ﺩﻳﻨﺎﻣﻴﻜﺎ ﺍﻟموﺍﺋﻊ ﻻﺳﺘﻨﺒﺎﻁ ﺍﻟعوﺍﻣﻞ ﺍﻻﻛثر ﺗﺄﺛيرﺍ ﻓﻰ ﺗﺤﺴين ﺍﻟﺨﺼﺎئص ﺍلدﻳﻨﺎﻣﻴﻜﻴﺔ ﻟهذﺍ ﺍﻟنوﻉ من ﺍﻟكبارى.
فصل 1:يعرض مقدمة مختصرة عن الغرض من البحث ونطاق دراسة البحث وملخص كل فصل من فصول هذا البحث.
فصل 2:يعرض هذا الفصل الدراسات السابقة المتعلقة بموضوع البحث والتى تدرس الظاهرة والنظريات التى تدرس التاثير الديناميكى للرياح وانهيار كوبرى تاكوما والاساليب المقترحة لزيادة سرعة الرياح الحرجة التى تتحملها الكبارى وتقليل الاهتزازات الناتجة من التأثير الديناميكى للرياح.
فصل 3:يعرض النموذج الانشائى ثلاثى الأبعاد لكوبرى تاتارا موضوع الدراسة كما يتضمن دراسة ديناميكا الموائع لدراسة تاثير الرياح فى حالة السكون وفى حالة الحركة.
فصل 4:يعرض نتائج تحليل أنماط الحركة وتحليل التأثير الديناميكى للرياح تحت تأثير سريان منتظم وسريان غير منتظم.
فصل 5:يعرض ملخص ما تم التوصل اليه فى البحث من نتائج.

Issued also as CD

Text in English and abstract in Arabic & English.