宽幅不对称双塔斜拉桥施工过程抗风稳定性分析

来源 :石家庄铁道大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wangtan2
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现今的桥梁设计过程中,抗风稳定性是必须考虑的问题。斜拉桥的结构体系较为复杂,在施工过程中面临着体系转换,结构刚度变化的情况,尤其是宽幅斜拉桥对风荷载产生的扭转效应更加敏感,为保证宽幅不对称双塔斜拉桥施工全过程的顺利进行,因此有必要对宽幅不对称双塔斜拉桥施工全过程的抗风稳定性进行研究。斜拉桥施工阶段的抗风稳定性是一个很复杂的课题,其中静风稳定性、颤振、抖振、驰振等问题都会产生斜拉桥成桥后结构刚度及变形的变化。风致振动响应越大大,结构稳定性越差。本文以长江上一座主跨454m的宽幅不对称双塔斜拉桥为工程背景,主要研究内容包括:(1)对斜拉桥整个施工过程进行总结分析,建立有限元模型,对其不同施工阶段进行动力特性分析,总结宽幅不对称双塔斜拉桥施工过程中失稳形式。(2)对主梁节段建立二维仿真模型。利用流体仿真软件进行主梁的三分力系数进行模拟计算,总结风荷载对主梁的作用形式,并且为宽幅不对称双塔斜拉桥施工过程的静风稳定性以及驰振、颤振稳定性提供计算依据。(3)根据三分力系数,对有限元模型加载风荷载,通过主梁位移和扭转情况总结斜拉桥在整个施工过程中不同风攻角下静风稳定性的变化规律,并对斜拉桥的驰振、颤振稳定性进行评估。(4)进一步分析可能影响宽幅不对称双塔斜拉桥抗风稳定性的因素,分别验证阻力系数不影响斜拉桥抗风稳定性,升力系数、扭转系数、斜拉索与桥塔风荷载、二期恒载对宽幅不对称双塔斜拉桥抗风稳定性有影响。
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