非均匀风下大跨分离式钢箱梁斜拉桥抖振分析

摘要

【目的】开展非均匀风下桥梁抖振响应的精细化分析，指导复杂地形区大跨度桥梁运维。【方法】为深入探讨非均匀风分布对大跨度桥梁抖振响应的影响规律，以大跨度分离式钢箱梁斜拉桥为研究对象，采用有限元方法建立全桥结构模型，开展不同分布形式下桥梁抖振响应时域分析，并与风速均匀分布情况进行对比。【结果】与全桥风速均值的均匀分布情况相比，当主梁风速分布为抛物线形式时，非均匀分布显著增加了桥梁的横桥向位移、竖桥向位移和扭转角响应均方根值，均匀分布的分析结果会在较大程度上低估桥梁的实际响应，主跨跨中响应受主跨范围内风速分布的影响较大，在不同抛物线分布下，竖桥向响应差异最显著；当主梁风速分布为线性形式时，竖桥向位移和扭转角响应有所增大，由于一侧风速大，边跨扭转角明显增大，其值与跨中扭转角接近，均匀分布的结果会低估线性分布时桥梁的实际响应。【结论】在复杂地形区进行桥梁抖振响应研究时，应重点关注大桥关键位置的风速和非均匀风的分布形式。

关键词

斜拉桥 / 分离式钢箱梁 / 抖振 / 非均匀风 / 风速分布 / 时域分析