非平穩(wěn)風場作用下大跨度橋梁抖振響應時域分析.pdf

1、近幾十年來，隨著橋梁向大跨度、超大跨度的不斷發(fā)展，橋梁柔度顯得越來越大，對橋梁結構風致振動問題的研究顯得越來越重要，抗風設計已成為橋梁設計環(huán)節(jié)中必不可少的部分。雖然基于平穩(wěn)風場作用下橋梁結構抖振響應分析的發(fā)展已趨于成熟，然而，近些年來對實測風速數據統(tǒng)計分析表明，強風場或山區(qū)復雜地形風場環(huán)境下，脈動風速具有顯著的非平穩(wěn)特性，不能再視為平穩(wěn)隨機過程脈動風作用下的橋梁抖振響應分析。
　　本文以云南普立特大跨度懸索橋為研究對象，首先根據A

2、NSYS建立該橋的三維有限元計算模型，并基于結構動力響應分析及模態(tài)分析理論，推導了大跨度模態(tài)貢獻度系數及最優(yōu)時間步長的計算公式，其次據橋址處風特性模擬出該橋的平穩(wěn)態(tài)三維脈動風，再此基礎上進行了橋梁抖振響應時域分析，重點研究了自激力考慮與否及不同時間步長△t因素對大跨度懸索橋風致抖振響應的影響。研究結果表明:考慮自激力結果抖振響應在部分方向起正阻尼作用，在垂直向呈現的效應比橫橋向及扭轉向上更加顯著，不考慮自激力會導致橋梁抖振響應結果失真，

3、為了精細化的分析，不能忽略其因素的影響;由于對最優(yōu)時間步長△t=0.05s與設置時間步長△t=0.25s分別計算抖振響應的結果存在顯著差異性，證明了采取最優(yōu)時間步長對結構的分析與計算是十分必要的，此結果對大跨度懸索橋風致抖振分析具有參考價值。
　　本文基于改進的諧波合成法的思想及實測強風數據經統(tǒng)計處理后擬合得到的時變參數來成功地模擬了非平穩(wěn)風速，然后對強風場作用下的時變平均風荷載、非平穩(wěn)抖振力及非平穩(wěn)自激力進行了詳細的闡述，最后在