考虑随机风载及交通荷载共同作用下斜拉索疲劳损伤分析

摘要

针对斜拉索在风和交通荷载作用下易发生振动及疲劳的问题,通过改变风参数和车辆参数,对不同组合工况下拉索应力及疲劳损伤进行分析.基于当地的气象资料和交通量统计资料,对风速、风攻角、汽车车型、车重、车流量、车间距等随机参数进行模拟,依次建立桥址处的随机风荷载模型、桥面随机汽车车流模型及移动列车荷载模型,运用Ansys软件编程实现损伤分析,最后对某大跨度公铁两用斜拉桥进行实例验证.研究结果表明:风载作用下最不利的拉索位置随着风攻角变化而变化,在风攻角不超过-6°~+6°时,短索较为不利,而超出该范围时中长索较为不利;交通车辆荷载对拉索的疲劳损伤影响较为显著,同时考虑随机风载、密集车流和移动列车工况时,拉索的等效应力幅值较仅考虑风荷载作用时增大约311.7%.