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随着我国综合国力的不断加强,经济建设取得世人瞩目的成就,使得国家交通现代化进程得以加快,因此我国桥梁建设也得到了迅速发展。但目前大风、地震等自然灾害的增多,对结构尤其是大跨度桥梁的安全影响日益凸显。本文以刘家峡悬索桥为工程背景,其主跨为536m的单跨简支悬索桥。利用大型通用有限元软件,在该桥加入抗风缆索,研究了抗风缆索对结构风致振动作用及三维非一致激励作用下的结构抗震分析。具体所做工作如下:1.介绍国内外悬索桥的发展历程,以及大跨度悬索桥抗风,抗震理论的建立过程。2.阐述了大跨度悬索桥动力分析理论,包括悬索桥自由振动的基本微分方程,悬索桥自由振动的三维空间有限元分析理论,大跨度悬索桥风致振动理论、地震激励模型和地震反应分析理论。3.以刘家峡大跨度悬索桥为实例工程背景,首先概述了抗风缆索的作用机理,针对刘家峡大桥抗风稳定性能研究,根据不同角度施加风缆的自振频率特性,确定45度抗风缆索为最终施加方案,并根据风致振动理论分析方法进行颤振及驰振分析。4.针对刘家峡悬索桥,运用有限元方法并结合JTG/T B02-01-2008《公路桥梁抗震设计细则》中的相关规定,利用抗风缆索对结构在三维非一致激励作用下抗震分析。本文运用2种分析方法:一种是反应谱分析方法,另一种是时程分析方法。通过研究表明加入抗风缆索对结构进行风致振动中的颤振分析后,得出风攻角在—5°-5°内,颤振的临界风速值大于颤振检验风速值,符合抗风规范要求。在地震响应分析中,当运用反应谱分析方法时,通过对比未加入抗风缆索和加入45度抗风缆索后,在位移方面,针对顺向、横向、竖向,抗风缆索对控制结构位移均起到明显抑制作用。内力方面,针对轴力、剪力,弯矩方面加入风缆索后对桥塔结构也有不同程度的改善;在运用时程分析法过程中采用2组具有代表性的时程波El-centro地震波及Taft地震波,分别考虑三个方向的地震反应作用。位移方面,通过输入El-centro地震波及Taft地震波在加入风缆前后对比,发现在位移较大的跨中,抗风缆索对位移的抑制作用则明显的体现出来。内力方面,抗风缆索同样对改善结构内力也较为明显。