大跨徑懸索橋靜風穩(wěn)定性分析.pdf

1、橋梁跨徑的不斷增大，使得橋梁結構在風荷載作用下的動、靜力問題日益突出。根據(jù)國內(nèi)外模型風洞試驗成果，大跨徑橋梁發(fā)生靜風失穩(wěn)的臨界風速可能低于動力失穩(wěn)的臨界風速；另外，在強靜風荷載作用下，幾何非線性和靜風荷載非線性對大跨徑橋梁靜風穩(wěn)定性的影響均不容忽視。論文以滬蓉西國道四渡河特大橋為工程背景，對大跨徑懸索橋的靜風穩(wěn)定性進行了研究。論文的研究工作和取得的主要成果有： 1.闡述了現(xiàn)行《公路橋梁抗風設計規(guī)范》中計算橋梁結構靜風穩(wěn)定性的線性

2、公式法，并對求解結構扭轉發(fā)散臨界風速的線性計算公式以二維和三維方法進行了簡單推導。闡述了懸索橋振動性狀的分析方法，計算了四渡河特大橋的模態(tài)和振型。以線性公式法計算了四渡河特大橋的靜風失穩(wěn)臨界風速。 2.簡單介紹了空間穩(wěn)定理論的第一類和第二類問題，闡述了非線性靜風穩(wěn)定理論及其幾種實現(xiàn)方法，并對這幾種穩(wěn)定理論進行了簡單比較。闡述了利用MIDAS有限元程序進行靜風穩(wěn)定性分析的計算方法。 3.采用MIDAS有限元程序對四渡河特大

3、橋進行靜風穩(wěn)定性分析，將非線性屈曲分析和線彈性屈曲分析結果與計算靜風穩(wěn)定性的線性公式法計算結果進行比較發(fā)現(xiàn)：考慮和不考慮非線性得出的結果差距較大，而線彈性屈曲分析的結果可認為是非線性屈曲分析結果的上限，線性公式法的計算結果有可能會過高的估計結構的靜風穩(wěn)定能力。 4.對懸索橋靜風失穩(wěn)過程進行了全過程分析，得出了全面考慮三分力時的靜風失穩(wěn)臨界風速，并計算了主纜和主塔風荷載對結構靜風穩(wěn)定性的影響。 5.分別用線性公式法和非線性