疊合梁懸索橋的抗風(fēng)性能研究.pdf

1、鋼混疊合梁橋主梁為開口斷面。因具有均勻合理的受力特性、造價(jià)低及施工方便等優(yōu)勢，在結(jié)構(gòu)抗扭剛度相對較大的斜拉橋中有越來越多的應(yīng)用。但疊合梁懸索橋由于抗扭剛度的降低，導(dǎo)致其顫振臨界風(fēng)速顯著降低，并且在較低的風(fēng)速下很容易出現(xiàn)渦激共振現(xiàn)象。為了發(fā)揮出疊合梁懸索橋的優(yōu)勢，提高抗風(fēng)穩(wěn)定性，因此就有必要對疊合梁懸索橋的渦激振動與顫振特性進(jìn)行研究。本文以在建的主跨838m的宜昌廟嘴長江大橋的主梁形式為基礎(chǔ)，通過節(jié)段模型風(fēng)洞試驗(yàn)及理論分析，研究疊合梁懸索

2、橋渦激振動和顫振特性，主要工作包括以下幾個方面:
　　(1)詳細(xì)綜述了橋梁的風(fēng)致振動的基本概念和基本理論，以及橋梁氣動性能的影響因素和氣動措施，在參考相似橋梁相關(guān)研究的基礎(chǔ)上提出了本文所要研究的主要內(nèi)容。
　　(2)研究了在主梁不同位置設(shè)置穩(wěn)定板對疊合梁渦激振動和顫振穩(wěn)定性的影響。本文共設(shè)計(jì)了5組穩(wěn)定板典型位置的對比試驗(yàn)，通過對5組試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析對比發(fā)現(xiàn)，不同位置的穩(wěn)定板對疊合梁懸索橋渦激振動影響不同，特別是對扭轉(zhuǎn)振動影響較

3、大;在主梁設(shè)置兩道下穩(wěn)定板能顯著改善其渦振性能。增加穩(wěn)定板后斷面的顫振穩(wěn)定性也顯著提高。
　　(3)利用基于有限元的三維顫振分析方法對疊合梁懸索橋進(jìn)行顫振穩(wěn)定性分析，預(yù)測了復(fù)模態(tài)頻率及阻尼隨風(fēng)速的變化，并基于復(fù)特征值攝動理論首次對三維顫振分析中出現(xiàn)的特征值的變化做出定量理論解釋。分析表明，①基于顫振導(dǎo)數(shù)得到的顫振臨界風(fēng)速比主梁節(jié)段模型風(fēng)洞試驗(yàn)值略大，可能是由于顫振判據(jù)差異引起的;②顫振分析中出現(xiàn)的扭轉(zhuǎn)振動頻率下降現(xiàn)象是氣動剛度和非