响螺湾海河开启桥风荷载研究

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桥梁结构的风荷载一般可根据《公路桥涵设计通用规范》JTGD60-2004的相关规定计算。但开启桥在开启过程中,结构体型较为特殊,同时结构受风面较大且刚度较小,风振问题相对突出。本文以响螺湾海河开启桥为例,对开启桥开启过程中风荷载体型系数和风振系数进行研究,为开启桥结构设计中风荷载的取值提供依据。主要研究工作包括:(1)采用数值风洞方法确定不同开启角度时开启桥的风压系数,为方便设计,将风压系数按风压力及力矩等效分别进行简化,得出开启桥风荷载体型系数的设计建议值。(2)采用时域分析方法确定不同开启角度时开启桥的风振系数。本文首先采用结合快速傅立叶变换法的谐波叠加法编制MATLAB程序,模拟响螺湾海河开启桥表面测点的风速时程,然后采用人工模拟的风速时程对开启桥进行时程分析,最后通过与结构静风载效应比较,确定开启桥结构风振系数。研究表明,开启桥结构位移、内力及反力风振系数基本一致,且均不随开启角度变化。
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