李 扬 帆

(同济大学，上海 200092)



红水河大桥风荷载响应研究

李 扬 帆

(同济大学，上海 200092)

以红水河大桥为工程背景,利用数值风洞技术，模拟得到主梁断面静气动力系数和气动导数,采用有限元软件分析了桥梁的动力特性，计算大桥在等效静阵风及抖振风荷载作用下的响应规律，结果表明，桥梁的静风及抖振安全，抗风性能满足安全要求。

大跨斜拉桥，风荷载，动力特性，静阵风

1 工程概况

红水河大桥是一座特大型的桥梁工程，投资大并在区域交通网中意义重大，一旦发生风致振动破坏，将导致区域交通网中断，造成严重的损失。桥位所在区属于山区，风速较大，风环境复杂。桥梁采用双柱式桥塔和平行双索面，主桥所受风荷载较大并易在强风下发生不利振动。鉴于桥址风环境特点，主梁与桥梁结构特点等因素，对大桥开展抗风性能研究具有十分重要的工程价值[1]。

红水河大桥位于贵州省罗甸县与广西省天峨县交界处，桥位处为“U”形峡谷，两岸地形坡度较陡。主桥采用双塔双索面混合式叠合梁斜拉桥方案。主塔处塔梁间采用纵向半漂浮体系，主塔、过渡墩和辅助墩处均设竖向活动球形支座。叠合梁主梁全宽27.7 m，梁高3.18 m，设有3道小纵梁。主桥桥跨组合为213 m+508 m+185 m。桥型总体布置如图1所示。

2 风荷载分析参数

2.1 基本风参数

根据《公路桥梁抗风设计规范》[2]，贵州省罗甸县的基本风速为24.4 m/s。根据桥址周围环境，应取D类地表类型，地表粗糙度指数为0.30。

根据规范第3.2.5条，从而得到100年重现期的设计基准风速为：