大跨度悬索桥施工过程中动力性能变化和抗风安全性研究

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我国于20世纪80年代初期开始进入大跨度桥梁建设时代,很快悬索桥最大跨径的纪录不断被刷新。随着悬索桥跨径的不断增大,势必会引发出一些新的问题。结构各部分的动力性能、风荷载作用下大跨度悬索桥的静力稳定问题就是其例。其中静力风荷载是大跨度悬索桥的控制设计的关键性荷载。因此在设计阶段,要求精细的预测悬索桥各组成部分所受到的风荷载。在介绍了悬索桥动力分析方法以及悬索桥抗风相关理论后,本文以江阴长江公路大桥、西堠门特大悬索桥为例,运用MIDAS等有限元程序,根据西堠门大桥设计要求和施工特点建立施工过程的计算模型,结合现场观测资料模拟施工过程,利用有限元方法,对悬索桥索塔施工阶段进行结构动力性能的分析,同时考虑了主缆与索塔的相互作用,找出关键因素,以达到提高临界风速和减小振幅的目的;考虑在施工过程中风荷载的影响,对静风稳定性进行参数分析与比较,给出影响大跨径悬索桥静风稳定性的主要因素,例如,初始攻角增大,大跨径悬索桥的静风稳定性会有所下降。同时,给出了改善悬索桥结构动力特性的一些结论和建议,并提出了今后在悬索桥抗风设计和施工时的一些措施。
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