钢桁架悬索桥颤振稳定性能研究
2013-09-09李加武刘健新
振动与冲击 2013年4期
关键词:风速
白 桦,李 宇, 李加武,刘健新
(1.长安大学 公路学院,公路大型结构安全教育部工程中心,旧桥检测与加固技术交通行业重点试验室,西安 710064)
悬索桥结构较轻柔,对风的作用比较敏感,其抗风稳定性已经成为控制和影响大跨度悬索桥设计与建设的重要因素。特别是1940年美国Tacoma大桥风毁事故,使悬索桥的颤振稳定性研究得到广泛重视。世界著名力学大师Vonkarman和Fr.Bleich等人都投入到桥梁颤振机理的研究。1948年Bleich首次采用Theodorson的平板气动自激力理论分析悬索桥颤振,1971年开始,Scanlan[1]长期致力于桥梁颤振稳定性研究,形成了一套风洞试验与理论分析相结合的方法,采用此方法已经基本可以正确预测大跨悬索桥的颤振临界风速。上世纪九十年代日本修建了多座大跨度悬索桥,Matsumoto等[2]通过对多座桥梁断面颤振机理进行研究,提出了step-by-step的分析方法。Ito等[3]采用概率分析方法研究了明石海峡大桥的颤振可靠性,明石海峡大桥针对桁架主梁断面采用下中央稳定板与桥面开孔方案,提高了该桥的颤振稳定性。国内学者如同济大学杨詠昕等[4]研究了西堠门大桥中央开槽箱梁断面的颤振稳定性,分析了箱梁气动外形的改变及开槽宽度对悬索桥颤振稳定性的影响。魏志刚等[5]进行了抗风缆对大跨度悬索桥颤振稳定性影响的研究。陈红等[6]研究了调整钢箱梁的宽跨比与增设导流板提高广州珠江黄埔大桥颤振临界风速的规律。陈政清等[7]对中央稳定板提高钢桁梁颤振稳定性的作用机理进行了详细研究,认为中央稳定板的作用机理是使颤振形态由单自由度向弯扭耦合颤振转移,从而提高了颤振临界风速。……
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