5000 m级琼州海峡空间混合缆索悬索桥的抗风研讨

摘要

研究目的:以5000 m级琼州海峡超大跨径悬索桥为工程背景,在平行钢丝缆索悬索桥的基础上,增加双曲抛物面碳纤维缆索网,形成超大跨径双曲抛物面空间混合缆索悬索桥的新结构体系,建立Midas有限元分析模型,进行动力模态特性分析研究,验证双曲抛物面空间混合缆索悬索桥是否具有良好的抗风稳定性。研究结论:(1)平行钢丝缆索承担竖向荷载,双曲抛物面碳纤维空间缆索提高超大跨径海峡悬索桥的空间刚度,两组缆索混合使用,优势互补;(2)双曲抛物面空间混合缆索悬索桥的扭转频率和扭弯频率比显著提高,平行钢丝缆索悬索桥的颤振临界风速为23.35 m/S,双曲抛物面空间混合缆索悬索桥的颤振临界风速为78.34 m/S;(3)设置临时性附加抗风缆索后,其颤振临界风速可以达到104.6 m/S;(4)双曲抛物面空间混合缆索体系和临时性附加抗风缆索两种技术措施,可从根本上解决5000 m级琼州海峡超大跨径悬索桥的抗风稳定性问题。