山區(qū)峽谷鋼拱架施工過程抗風性能研究.pdf

1、隨著山區(qū)橋梁的大量修建，山區(qū)橋梁的抗風性能研究日益重要。山區(qū)橋梁通?？缭綅{谷，橋址區(qū)的風特性異常復雜，目前抗風規(guī)范中的相關規(guī)定不再適用，國內外已有的關于山區(qū)橋梁抗風的研究資料較少且不具備通用性。本文以位于典型山區(qū)峽谷地貌的布拖縣馮家坪村溜索改橋工程為例，對鋼拱架纜索吊裝過程進行抗風性能分析，主要內容如下:
　　(1)通過查閱和總結已有山區(qū)風特性研究文獻，采用假想橋址區(qū)存在虛擬標準氣象站的基本風速分析方法來確定橋梁抗風設計風速。通過

2、收集橋址區(qū)附近氣象站風速資料并進行海拔修正，利用考慮山脈遮擋和距離因子的反距離風速加權插值法，推算出橋址區(qū)基本風速，對基本風速進行地形修正，并參照國內典型峽谷地形橋位且開展過地形模型試驗或CFD計算的橋梁風參數，確定出了橋位設計基準風速。
　　(2)采用ANSYS建立鋼拱架有限元模型，并通過將鋼桁架分解為等效平面桁架求得等效抗彎慣性矩，將鋼桁架等效為單箱雙室薄壁梁結構求得等效抗扭慣性矩，建立其等效單梁模型。通過對比分析鋼拱架的實際

3、模型和等效模型，驗證了鋼拱架實際模型的有效性。在此基礎上，對鋼拱架各施工階段模型開展了動力特性分析。
　　(3)回顧了計算流體力學(CFD)的基礎知識，采用CFD軟件開展鋼拱架斷面三分力系數計算。通過同雷諾數條件下調整網格數量獲得最佳網格劃分情況、同網格條件下調整雷諾數獲得最佳雷諾數取值的兩種方法確保計算結果的準確性。在此基礎上，計算了-10°～10°攻角下鋼拱架斷面的三分力系數。
　　(4)采用只考慮抗風規(guī)范中的阻力系數和