胡 航，吕 龙

(西南交通大学，四川成都610031)

在悬索桥抗风设计中，动力稳定性问题(主要是颤振)是一个重要的问题。随着桥梁跨径的不断增长，颤振稳定性再次成为设计和建造大跨度缆索承重体系的桥梁中一个必须认真考虑的问题。而颤振临界风速则是衡量桥梁颤振稳定性的重要指标［1］。

该桥是目前西部地区在建的缆索式公路桥，全长为830m，其中主跨538m。主梁采用钢桁梁结构，其中高度4.5m，宽度28m。所以对于这种长而柔的桥跨结构，设计要求对它的抗风性能进行可靠分析［3］。

1 结构动力特性分析

1.1 结构计算模型

运用大型通用有限元程序ANSYS 建立该悬索桥动力分析模型，主梁模型采用最为常用的单梁式模型，主梁、桥塔及桩基础单元选用空间梁单元BEAM44，主梁与桥塔下横梁之间的纵向弹性索及拉索用空间杆单元LINK8来离散。主梁采用钢桁结构，等效刚度取20 GPa，泊松比0.3;主塔采用C50混凝土和HRB335钢筋，等效刚度取34.5 GPa，泊松比取0.2;主缆和吊杆等效刚度均取210 GPa，泊松比取0.3。对钢桁梁悬索桥进行动力分析时主桁、上下平联、横梁、主塔均采用梁单元，桥面系及二期恒载的质量等效折算给主桁上弦和横梁。成桥状态如图1。

图1 成桥状态

1.2 结构动力特性分析结果

该悬索桥成桥状态下，桥梁结构一阶振型表现为主梁一阶对称侧弯，二阶振型表现为主梁纵飘。成桥状态动力特性见表1(图2～图11)。

表1 成桥状态动力特性

图2 第1阶 主梁一阶对称侧弯

3 桥梁结构抗风初步分析

3.1 基本参数

本桥位桥面高度处设计基准风速暂取为34.8m/s。……