【摘 要】
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大跨度桥梁作为交通枢纽中的关键性工程,近年来在全世界范围内的建设和研究是如火如荼。然而,大跨度桥梁尤其是悬索桥具有结构轻柔的特点,在强烈的风荷载作用下产生较大的振
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大跨度桥梁作为交通枢纽中的关键性工程,近年来在全世界范围内的建设和研究是如火如荼。然而,大跨度桥梁尤其是悬索桥具有结构轻柔的特点,在强烈的风荷载作用下产生较大的振动响应,而风致抖振便是其中不可忽视的一种。本文以重庆太洪长江大桥为工程背景,主要开展了抖振响应和由其引起的局部应力响应分析,主要研究工作如下:1.首先运用有限元分析软件ANSYS分别基于空间梁单元和等效正交异性板壳单元建立了两种三维有限元模型,对这两种模型分别进行了动力特性分析,通过对比显示,结果吻合较好,验证了有限元模型的合理性,可作为后期研究的基础。2.提出了一种分布式的抖振荷载模型,基于ANSYS软件采用参数化设计语言(APDL)实现了大桥分布式风荷载作用下的抖振响应分析;通过对比分析脊骨梁模型和等效正交异性板壳单元模型的抖振响应结果,验证了提出的分布式抖振荷载模型的可靠性,为后面的抖振应力响应分析提供基础。3.对比研究了两种模型的局部应力分布情况,计算结果表明传统的脊骨梁模型不适合于局部应力分析。对于等效壳单元模型,研究了不同风速下不同截面和关键点的抖振应力分布,结果显示钢箱梁跨中截面的风嘴处应力明显大于顶板和底板上的应力,并且随着风速的增大,局部应力也会逐渐增大而且还是非线性增长。
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