公路交通科技
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공로교통과기
JOURNAL OF HIGHWAY AND TRANSPORTATION RESEARCH AND DEVELOPMENT
2015年
2期
81-88
,共8页
桥梁工程%大跨斜拉桥%有限元%抖振%时域%频域
橋樑工程%大跨斜拉橋%有限元%抖振%時域%頻域
교량공정%대과사랍교%유한원%두진%시역%빈역
bridge engineering%long-span cable-stayed bridge%finite element%buffeting%time domain%frequency domain
为研究大跨斜拉桥成桥与施工状态的风致抖振响应,分别采用时域和频域方法对一座典型大跨斜拉桥的成桥状态、施工最大双悬臂与最大单悬臂状态进行了数值计算.采用改进的谐波合成法模拟桥梁结构的随机脉动风场,基于有限元编程,实现了考虑自激力的斜拉桥抖振时域分析,使用多模态耦合分析方法进行斜拉桥的频域抖振分析.分析结果表明:在主梁设计基准风速下,成桥状态和施工状态的横桥向和扭转角抖振位移均较小,施工最大双悬臂中跨悬臂端点竖桥向抖振位移较大,在施工中应妥善处理;成桥与施工状态下的主塔塔顶抖振位移均较小,施工过程中可以不考虑主塔顶部的位移控制;基于合理模拟风场的时域计算方法,能够考虑各种非线性因素,能够较好地反映斜拉桥的抖振响应;不考虑气动导纳的频域计算会夸大斜拉桥的抖振响应,考虑Sears函数作为气动导纳的频域计算方法会低估斜拉桥的抖振响应.
為研究大跨斜拉橋成橋與施工狀態的風緻抖振響應,分彆採用時域和頻域方法對一座典型大跨斜拉橋的成橋狀態、施工最大雙懸臂與最大單懸臂狀態進行瞭數值計算.採用改進的諧波閤成法模擬橋樑結構的隨機脈動風場,基于有限元編程,實現瞭攷慮自激力的斜拉橋抖振時域分析,使用多模態耦閤分析方法進行斜拉橋的頻域抖振分析.分析結果錶明:在主樑設計基準風速下,成橋狀態和施工狀態的橫橋嚮和扭轉角抖振位移均較小,施工最大雙懸臂中跨懸臂耑點豎橋嚮抖振位移較大,在施工中應妥善處理;成橋與施工狀態下的主塔塔頂抖振位移均較小,施工過程中可以不攷慮主塔頂部的位移控製;基于閤理模擬風場的時域計算方法,能夠攷慮各種非線性因素,能夠較好地反映斜拉橋的抖振響應;不攷慮氣動導納的頻域計算會誇大斜拉橋的抖振響應,攷慮Sears函數作為氣動導納的頻域計算方法會低估斜拉橋的抖振響應.
위연구대과사랍교성교여시공상태적풍치두진향응,분별채용시역화빈역방법대일좌전형대과사랍교적성교상태、시공최대쌍현비여최대단현비상태진행료수치계산.채용개진적해파합성법모의교량결구적수궤맥동풍장,기우유한원편정,실현료고필자격력적사랍교두진시역분석,사용다모태우합분석방법진행사랍교적빈역두진분석.분석결과표명:재주량설계기준풍속하,성교상태화시공상태적횡교향화뉴전각두진위이균교소,시공최대쌍현비중과현비단점수교향두진위이교대,재시공중응타선처리;성교여시공상태하적주탑탑정두진위이균교소,시공과정중가이불고필주탑정부적위이공제;기우합리모의풍장적시역계산방법,능구고필각충비선성인소,능구교호지반영사랍교적두진향응;불고필기동도납적빈역계산회과대사랍교적두진향응,고필Sears함수작위기동도납적빈역계산방법회저고사랍교적두진향응.
