刚构体系独塔斜拉桥施工期抖振响应
2021-07-02贾宏宇郑史雄
西南交通大学学报 2021年3期
唐 煜 ,胡 攀 ,贾宏宇 ,郑史雄 ,张 刚
(1.西南石油大学土木工程与测绘学院,四川 成都 610500;2.西南交通大学土木工程学院,四川 成都 610031;3.中铁大桥科学研究院有限公司,湖北 武汉 430034)
桥梁风致抖振是桥梁结构在自然风脉动作用下的随机强迫振动,不仅降低成桥阶段运营舒适度、缩短构件疲劳寿命,还对施工期间的结构安全和施工人员安全构成威胁.斜拉桥主梁架设初期多采用悬臂方式由桥塔处向两侧对称施工,所受约束相对较少且结构轻柔,施工状态特别是最大双悬臂施工状态结构抖振响应是控制设计的关键因素之一[1].
刚构体系斜拉桥采用桥塔、主梁、桥墩固结的方式,因其具有结构整体刚度高、施工稳定性好、可减少大型支座数量等优点,近些年来应用于一些混凝土斜拉桥[2].当刚构体系用于双塔斜拉桥时,为应对温度效应,需设置高墩来增加下塔柱柔性,一定程度上限制了其工程应用场合,相比之下刚构体系更适用于独塔斜拉桥.独塔斜拉桥塔梁固结处受力状态复杂,对其进行恰当合理的结构有限元模拟是开展抖振响应分析的前提条件.
桥梁结构在进行三维有限元模拟时,常见有两种建模方式:一种为空间杆系模型,用杆状单元(杆、梁单元)来抽象和简化实际结构构件;另一种为空间板单元或实体单元模型.客观来说,后者模型在理论上能够更真实的描述结构实际受力状态[3],但因其建模和计算工作量巨大,一般仅用于局……
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