橋梁抗風(fēng)研究的主要目的是為了確保結(jié)構(gòu)的氣動穩(wěn)定性和靜風(fēng)穩(wěn)定性以及將結(jié)構(gòu)抖振響應(yīng)的振幅限制在允許范圍內(nèi)，以保證結(jié)構(gòu)在使用上的安全性和舒適性。
本文以某拱塔斜拉橋為研究對象，對其抗風(fēng)性能進行了研究，尤其是對橋梁結(jié)構(gòu)的靜風(fēng)響應(yīng)、靜風(fēng)穩(wěn)定性和抖振響應(yīng)進行了分析和研究。主要進行了以下幾方面的工作:
1.對橋梁風(fēng)致振動的研究現(xiàn)狀進行簡要描述，闡述了橋梁抗風(fēng)主要問題、橋梁靜風(fēng)力和抖振分析的基本理論。
2.對斜拉橋的非線性動力分析理論的研究及模擬方法進行描述，建立考慮幾何非線性的斜拉橋空間計算模型，找到其合理的成橋狀態(tài)，并對本橋的結(jié)構(gòu)動力特性進行分析。
3.對斜拉橋靜風(fēng)響應(yīng)進行分析，通過對斜拉橋施加靜力風(fēng)荷載分別計算得到成橋狀態(tài)、最大單懸臂狀態(tài)和最大雙懸臂狀態(tài)三種不同階段橋梁結(jié)構(gòu)的位移響應(yīng)和內(nèi)力響應(yīng)。
4.采用修正的增量與內(nèi)外兩重迭代方法和時程分析方法，進行了斜拉橋非線性靜風(fēng)穩(wěn)定性分析，界定了斜拉橋靜風(fēng)失穩(wěn)類型，討論了斜拉橋靜風(fēng)失穩(wěn)形態(tài)、失穩(wěn)機理等與靜風(fēng)穩(wěn)定性相互影響的問題。
5.針對不同階段橋梁靜風(fēng)和抖振響應(yīng)分析的結(jié)果進行了匯總和比較。并給出了本次研究得出的一些有益的結(jié)論。
通過本項研究，加深了對拱塔斜拉橋抗風(fēng)性能的認識，初步掌握了橋梁靜風(fēng)響應(yīng)、靜風(fēng)穩(wěn)定性以及抖振響應(yīng)的計算原理和方法。對今后的類似橋梁設(shè)計有著指導(dǎo)性的意義。
