大跨度鋼桁架拱橋抖振數值仿真分析

張賢文

(湖南省益陽市交通規劃勘測設計院，湖南 益陽　413000)

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大跨度鋼桁架拱橋抖振數值仿真分析

張賢文

(湖南省益陽市交通規劃勘測設計院，湖南 益陽413000)

討論廣州南沙區某鋼桁拱橋在自然脈動風中的抖振響應，以具體的工程實例，建立有限元模型，基于諧波合成法數值仿真該地區的三維脈動風場，并將風荷載時程作用在該橋的有限元模型中，以此來分析橋梁的抖振效應，得到了由于抖振產生的位移和內力，最后完成對該橋的抖振時域研究。結果表明，模擬出來的三維脈動風場具有較高的準確度，該橋的抖振響應在成橋狀態下不會產生風致病害。

；鋼桁架拱橋；有限元模型；三維脈動風場；抖振；抖振時域

0　引言

橋梁抖振[1]在橋梁風工程中主要是由于大氣的脈動風引起的，在橋梁的風致振動中是最常見的一種振動形式，是紊流風場作用下隨機強迫振動，是研究橋梁風致振動的重要內容之一。抖振不僅能引起結構構件的疲勞問題，而且影響大橋行車舒適性，同時還會引起生命財產安全，所以得到了由于抖振產生的位移和內力，完成對該橋的抖振時域研究是十分必要。相比頻域法而言，時域法由于可以考慮幾何非線性，氣動力非線性等影響因素，利用時域法[2]來分析風致振動產生的效應成為研究的主流方向。為此，本文按文獻[3]模擬了三維脈動風場對該橋進行抖振時域分析。

1　三維脈動風場模擬

利用數理統計法[4]分析脈動風的一些性質。……