双边钢箱钢-混组合梁斜拉桥抖振响应分析

作     者：陈建兵 陈星灿 王东伟 陈鑫 CHEN Jianbing;CHEN Xingcan;WANG Dongwei;CHEN Xin

作者机构：苏州科技大学土木工程学院江苏苏州215011 中交一公局第二工程有限公司江苏苏州215011 

出 版 物：《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 (Journal of Shenyang Jianzhu University：Natural Science)

年 卷 期：2023年第39卷第6期

页      面：999-1008页

学科分类：081406[工学-桥梁与隧道工程] 08[工学] 083305[工学-城乡生态环境与基础设施规划] 081403[工学-市政工程] 0814[工学-土木工程] 0833[工学-城乡规划学] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(52178294) 

主　　题：桥梁工程 大跨度斜拉桥 抖振 时域 风参数 

摘      要：目的 对双边钢箱钢-混组合梁斜拉桥在不同风参数影响下的抖振响应进行分析,为此类斜拉桥设计提供参考。方法 以沾临黄河特大桥为工程背景,利用Fluent流体计算软件模拟得到主梁标准断面的三分力系数;基于谐波合成法,通过MATLAB编程模拟得到桥梁所在处的脉动风速时程曲线;基于Davenport抖振力模型,将脉动风速时程转化为抖振力时程;使用ANSYS进行不同风参数下的抖振时域分析。结果 风攻角在-7°~7°时,抖振扭转角在-7°时达到最大值,抖振横向位移在7°时达到最大值,因此在桥梁抗风设计中必须全面的考虑不同风攻角对桥梁结构抖振的影响;对整体结构而言,顺着主梁纵桥向各节点的抖振位移响应值与平均风速呈正相关;考虑气动导纳函数后,主梁跨中抖振横向位移响应RMS值减少了27.27%,扭转角RMS值减少了28.14%。结论 考虑气动导纳函数后会降低双边钢箱钢-混组合梁斜拉桥抖振响应,以0°风攻角、设计基准风速、忽略气动导纳为条件进行桥梁设计是偏保守的。