大跨窄面悬索桥抖振时域精细化分析.pdf

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1、第28卷第5期2011年5月公路交通科技JoumalofHighwayandTmnsportationResearchandDevelopmentV01．28No．5Mav2011文章编号：1002—0268(2011)05—0068一05大跨窄面悬索桥抖振时域精细化分析何晗欣，刘健新(1．西安建筑科技大学土木工程学院，陕西西安7l0055；2．长安大学公路学院，陕西西安710064)摘要：以主跨278m，桥面宽4m的钢桁架加劲梁窄面悬索桥为工程背景，对大跨窄面悬索桥的风致抖振响应进行了有限元仿真模拟分析，并对可能影响桥梁抖振

2、响应的几个关键的影响因素进行了分析，研究了大跨窄面悬索桥的抖振响应特点，得出结论：对于大跨窄面悬索桥结构，在动力时程分析过程中考虑大变形效应，结构主梁的抖振响应脉动幅值均变小。且对主梁竖向脉动幅值的影响最大，对横向和扭转方向的影响值较小，计算动力响应可以偏保守不考虑结构的大变形，这样可以节省大量计算时间，几个关键因素对桥梁结构竖向、横向和扭转方向的抖振幅值的影响都各不相同，具体问题需根据要考虑的主要响应来决定计算因素的简化，在计算中应该区别对待。关键词：桥梁工程；大跨悬索桥；抖振；时域；响应中图分类号：U448．25文献标识码

3、：ARefinedAnaIysis0fBuffetinginTimeDOmainfOrLOng—spanandSIenderSuspensiOnBr．dgeHEHanxin．UUJianxin(1．SchoolofCivilEn舀neerirIg，Xi’锄Unive隋畸ofArchi乜ecture明dTecbnolog)r，Xi’锄Shaan】【i710055，China；2．SchoolofHig}1way，Chang，锄Unive巧ity，Xi’柚ShaaIl】【i710064，China)Abstract：Basedon

4、thesteeltmssstif亿ninggirdersuspensionbridgewhichhas278mmainspanand4mwidth，thefiniteelementsimulationandthearIalysisofseveralessentialiIlfluencingf如torsofthewind·inducedbuⅡ’etingresponsef-orlong-spanandslendersuspensionbridgewerec枷edout加IfindoutthebufktingIesponsecha

5、racteristicsofthebridge．Itisconcludedthatf．orlong—spanandslendersuspensionbridges，bu矗-etingresponseisdecre鹊edinvertical，horizontalandtorsionaldirectionsespeciallyforthebeam’sVerticalresponseconsideringthestructurela唱edefo咖ation，thecomputationmayconsenrativelynotcons

6、iderla唱edefo珊ation，whichcansavealotofcalculationtime，也einnuenceofkeyfactorsofcomputationontllebuf玷tingresponseofaⅡdirectionsareV撕ous，tllereforeinthecomputationthesimplificationshoulddependonmela唱estresponseandben’eateddif托rendy．Keywords：bridgeen舀neering；long-spansus

7、pensionbridge；bu如ting；timedomain，response0引言随着高柔桥梁的发展越来越迅速，考虑不同因素对抖振计算的影响是十分必要的，抖振时域的精细化分析是进行抖振计算的发展趋势。窄桥面的大跨悬索桥其上部结构刚度较小，对风的敏感性较强，虽然可以通过一定的抗风措施保证其不会发生发散性的动力破坏，但是抖振却不可避免，我国学者已经对大跨钢桁架悬索桥的抖振时域分析进行了比较详细的研究，对其中的关键影响因素也进行了分析，得出了很多有用的结论，但是对于窄桥面加抗风缆的钢桁架悬索桥的研究却比较少，以往结论是否使用于

8、这种特殊类型的桥梁，就需要进一步进行研究。本文根据已有的脉动风速功率谱模拟了全桥的脉动风场，考虑了风谱随高度的变化。在Davenport理论基础上，建立主梁的抖振力模型。分别考虑了平均风、抖振收稿日期：20lO—08—20作者简介：何哈欣(1981一)，女，陕西西安人，博士研