理论教育 主塔脉动风对西部山区大跨度悬索桥风致振动的影响

主塔脉动风对西部山区大跨度悬索桥风致振动的影响

时间:2023-10-11 理论教育 版权反馈
【摘要】:图3.15 给出了考虑主梁和主缆上的脉动风,考虑主梁、主塔和主缆上的脉动风时的主梁跨中横桥向、竖桥向和扭转位移抖振响应RMS 值随风速的变化情况。由图3.15 和图3.16 可知,主梁抖振响应RMS 随风速的增加而增大,随风速的增加,横桥向和竖桥向桥梁抖振响应RMS 速度增长较大,扭转抖振响应RMS 增加速度较小。

主塔脉动风对西部山区大跨度悬索桥风致振动的影响

南主塔处为36 个节点,北主塔处为37 个节点,按照计算出的节点处主塔截面宽高比,根据《规范》 中表4.4.2 对主塔阻力系数进行取值。 图3.15 给出了考虑主梁和主缆上的脉动风,考虑主梁、主塔和主缆上的脉动风时的主梁跨中横桥向、竖桥向和扭转位移抖振响应RMS 值随风速的变化情况。 图3.16 给出了考虑主梁和主缆上的脉动风、考虑主梁、桥塔和主缆上的脉动风时的主塔塔顶横桥向、竖桥向位移抖振响应RMS 值随风速的变化情况,建立模型时未考虑桩⁃土效应,直接将塔底固结,6 个方向全约束,主塔基本没有发生扭转,因此,未给出扭转抖振位移响应RMS 值图。

图3.15 主梁跨中位移响应的RMS 比较

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图3.16 塔顶位移响应的RMS 比较

由图3.15 可知,在0~40.0 m/s 风速范围内,考虑和不考虑主塔上的脉动风对主梁的横桥向、竖桥向和扭转位移,抖振响应几乎没有影响,说明主梁的振动主要取决于自身脉动风场的作用,主塔风效应对主梁振动响应的影响很小。 由图3.16 可知,考虑和不考虑主塔上的脉动风对塔顶顺桥向抖振位移值几乎没有影响,对塔顶横桥向抖振位移值有影响,其影响随着风速的增加而增大。 因为主塔的顺桥向振动主要取决于主梁竖向振动的影响,因此主塔风效应对主塔顺桥向抖振位移的影响也很小。 横桥向缺乏约束,因此考虑主塔风效应时主塔横桥向的振动则显著增加。 由图3.15 和图3.16 可知,主梁抖振响应RMS 随风速的增加而增大,随风速的增加,横桥向和竖桥向桥梁抖振响应RMS 速度增长较大,扭转抖振响应RMS 增加速度较小。

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