不同抗风索措施对大跨度三主桁钢桁拱桥最大单悬臂施工状态抖振响应的影响

摘要

为保证施工人员以及桥梁结构的安全,将施工期大跨度钢桁拱桥的抖振位移降低至工程可以接受的范围内,以一座处于沿海强风区的施工期大跨度三主桁钢桁拱拱桥为工程背景,依据大桥施工期面临的不利条件选取最大单悬臂施工状态作为抗风研究工况,通过谐波合成法生成三维脉动风场,基于ANSYS建立最大单悬臂施工状态的桥梁结构有限元模型。开展三维抖振分析,并考查不同方式布置的抗风索对施工期桥梁抖振的影响。研究结果表明:大桥的竖向振动位移的均方根值和峰值显著高于横向振动位移的均方根值和峰值;在大桥双侧拱肋悬臂端之间上下交错布设6根抗风索时,大桥的竖向抖振位移显著降低,其中大桥拱肋悬臂端的竖向位移均方根值相比未采用抗风索措施时降低了65.35%,抖振控制效果十分明显,可作为推荐方案。可见研究结果可为类似钢桁拱桥施工过程中的抗风措施选取提供一定的参考依据。