桥塔风效应对异形斜拉桥抖振响应的影响

摘要

异形斜拉桥桥塔刚度小，受力情况复杂，主梁和桥塔的气动耦合现象强。目前关于桥塔风效应对桥梁风致抖振响应的研究大多是基于普通多塔斜拉桥和悬索桥的，针对异形斜拉桥桥塔风效应的影响鲜有研究。分别利用风洞试验及数值模拟的方法得到了某异形斜拉桥主梁及桥塔截面的三分力系数，以及主梁、桥塔的脉动风速时程，并基于准定常理论得到气动自激力的时域化模型。在此基础上，分别研究了自激力及桥塔风效应对该桥抖振响应的影响。研究表明：主梁竖向位移受桥塔风效应影响较小，但桥塔横向位移响应及主梁横向、扭转位移响应受桥塔风效应影响较大，且桥塔横向位移响应增大幅度较为明显；自激力会使该桥主梁位移响应略微减小，但影响很小。

关键词

斜拉桥 / 抖振 / 时域分析 / 风场模拟 / 桥塔风效应 / 自激力

基金资助

国家自然科学基金资助项目（52178510）; 福建省风灾害与风工程重点实验室开放基金项目“异形斜拉桥抖振精细化模型及其影响因素研究”