目前，隨著橋梁設(shè)計理論不斷成熟以及新的施工工藝和新型材料
的涌現(xiàn)，大大促進了斜拉橋向超大跨徑方向不斷發(fā)展，千米級跨徑的斜拉橋已經(jīng)出現(xiàn)，而更大跨徑的斜拉橋也在規(guī)劃中。隨著斜拉橋跨徑的增大，結(jié)構(gòu)的剛度及其穩(wěn)定性將下降，同時還拉長了橋梁建設(shè)周期。
施工狀態(tài)的大跨度斜拉橋，由于結(jié)構(gòu)體系處于不斷轉(zhuǎn)換中、并尚未形成最終狀態(tài)，可能會出現(xiàn)比成橋后更為不利的狀態(tài)：結(jié)構(gòu)剛度小，變形大，風(fēng)致振動響應(yīng)大，穩(wěn)定性差的情況。因此，抗風(fēng)穩(wěn)定性作為大跨度斜拉橋施工和設(shè)計需要考慮的重要問題，將是影響未來超大跨度斜拉橋的建設(shè)的重要因素，為確保斜拉橋安全順利地施工，需要對施工狀態(tài)斜拉橋的抗風(fēng)穩(wěn)定性進行深入系統(tǒng)的研究。本文以目前世界上跨徑最大的斜拉橋——蘇通長江大橋為工程背景，對其施工全過程的抗風(fēng)穩(wěn)定性進行了分析，并揭示了其抗風(fēng)穩(wěn)定性的演變規(guī)律。研究成果對未來的超大跨度斜拉橋的抗風(fēng)設(shè)計和施工具有一定的理論指導(dǎo)意義和參考應(yīng)用價值。本文分別采用基于CR列式法的結(jié)構(gòu)三維幾何非線性有限元分析程序GNFEA、基于子空間迭代法的結(jié)構(gòu)動力特性分析程序SDCA、結(jié)構(gòu)三維非線性空氣靜力分析程序BSNAA以及橋梁結(jié)構(gòu)三維顫振分析程序BSFA，對蘇通長江大橋的成橋階段和施工全過程進行了初始狀研究態(tài)確定、動力特性、空氣靜力和動力穩(wěn)定性等分析，揭示了超大跨度斜拉橋施工全過程結(jié)構(gòu)的動力特性和抗風(fēng)穩(wěn)定性的變化規(guī)律及其機理。
研究表明：隨著橋面主梁拼裝的不斷推進，(1)結(jié)構(gòu)的自振頻率
在施工前期下降幅度較大，但在施工后期下降的幅度較小，并出現(xiàn)較多的側(cè)彎一扭轉(zhuǎn)耦合振型，同時臨時墩的架設(shè)可以提高結(jié)構(gòu)的豎彎頻率；(2)結(jié)構(gòu)的靜風(fēng)失穩(wěn)風(fēng)速呈單調(diào)下降趨勢，結(jié)構(gòu)最低靜風(fēng)失穩(wěn)風(fēng)速出現(xiàn)在最大單懸臂階段；(3)結(jié)構(gòu)的顫振失穩(wěn)風(fēng)速呈下降趨勢，最低顫振失穩(wěn)風(fēng)速出現(xiàn)在成橋階段，臨時墩的架設(shè)和邊跨合攏對結(jié)構(gòu)的顫振穩(wěn)定性有提升作用。
