大跨度人行懸索橋抗風(fēng)穩(wěn)定性研究.pdf

1、懸索橋作為世界上最古老的橋型之一，其跨越能力也是所有橋型里最大的，現(xiàn)代懸索橋跨度基本都在1000m以上。1940年塔克馬(Tacoma)懸索橋風(fēng)毀事故后，工程師們開始重視工程設(shè)計中的風(fēng)致振動問題，并展開了一系列的橋梁抗風(fēng)穩(wěn)定性研究工作。
　　大跨懸索橋的抗風(fēng)穩(wěn)定性研究重點主要在于橋梁顫振穩(wěn)定性和渦振性能方面的研究。正在籌建的張家界人行懸索橋，目前正處于初步設(shè)計階段。該橋基于美學(xué)的考慮，將主梁斷面初步擬定成了鈍體形式的斷面，主梁高跨

2、比1/641.6667，遠(yuǎn)小于舊塔科馬橋1/348的高跨比，該橋比舊塔科馬橋更柔。張家界人行懸索橋重量也很輕，為每米3.933噸。如此輕且細(xì)長的橋梁結(jié)構(gòu)，在風(fēng)的動力作用下，其風(fēng)致振動問題將會是影響結(jié)構(gòu)設(shè)計的控制因素。本文以張家界人行懸索橋為工程背景，在現(xiàn)有顫振和渦振分析方法的基礎(chǔ)上，通過節(jié)段模型風(fēng)洞試驗，對大跨度懸索橋抗風(fēng)穩(wěn)定性問題進(jìn)行了研究。本論文的主要研究內(nèi)容有:
　　1、回顧了懸索橋的發(fā)展歷史，并對橋梁的風(fēng)致振動現(xiàn)象做了簡要

3、的介紹。介紹了橋梁抗風(fēng)穩(wěn)定性的分析理論，并歸納了氣動、結(jié)構(gòu)、機械減振三個方面的風(fēng)致振動控制措施。
　　2、結(jié)合張家界人行懸索橋的工程概況，進(jìn)行了初步設(shè)計方案中的顫振檢驗風(fēng)速計算、全橋動力特性分析及節(jié)段模型設(shè)計等準(zhǔn)備工作。
　　3、基于外傾式玻璃護欄的初步設(shè)計方案，通過風(fēng)洞試驗識別了在三種氣動措施組合工況下的8個顫振導(dǎo)數(shù)，并依此建立了張家界人行懸索橋顫振分析有限元模型，分析討論了三種氣動措施所帶來的顫振穩(wěn)定性效果。