摘要: |
随着设计理论、建筑材料和施工技术的发展,现代拱桥向大跨度、超大跨度方向发展,风致振动问题也显得越来越突出。而在风致振动中,抖振对桥梁运营阶段行车安全性和舒适性的影响是不可忽视的。抖振分析有频域和时域两大类方法,频域分析简单易行,但不能较好地模拟脉动风特性,而时域分析能模拟时间历程,同时考虑结构的非线性、风荷载相关性的影响。
本文以某大跨度连续钢桁梁拱桥为工程实例,对其成桥状态进行了时域抖振分析,主要做了以下几个方面的工作:
1、描述了脉动风场的自然特性,基于谐波合成(CAWS)法的计算公式,绘出了模拟程序的流程图,考虑风速谱随高度变化的特点,用Fortran语言编制了实用的模拟程序,实现对三维空间脉动风场的有效模拟;
2、介绍了桥梁动力特性分析的有限元理论及计算方法,使用通用有限元软件ANSYS,建立全桥的空间有限元模型,进行结构自振特性分析;
3、介绍抖振基本理论和基于时域分析的抖振响应理论,并利用Scanlan的准定常气动力公式计算抖振力并考虑气动导纳,对该连续钢桁梁拱桥进行了空气静力分析和时域抖振分析;
4、对本文的研究工作进行了总结,给出了研究中的一些结论,并指出了在进一步研究中亟待解决的问题。 |