拱桥拱肋段缆索吊装状态时的风致响应研究

山区地形地貌复杂,受施工场地的限制,大跨桥梁施工多采取跨越能力强的缆索吊装法,但缆索系统轻柔的力学特性使其抗风问题突出。为掌握拱肋段缆索吊装过程中的风致响应特性,该文以某山区钢管混凝土拱桥为对象,首先通过有限元分析研究了缆索吊装体系在空载和吊重状态下的模态特性,讨论了拱肋段的动力学行为及影响因素;然后通过计算流体力学仿真模拟识别了不同拱肋段的气动力系数;最后通过瞬态分析计算了拱肋段缆索吊装状态时的风致响应。研究结果表明:当缆索吊装系统为吊重状态时,起吊索和吊重物在横桥向和绕竖轴扭转的风致振动现象明显;当吊装段由边跨向跨中行进时,其振动大小呈先增大后减小趋势;当吊装段下降时,除横桥向振动增大外,其余方向的振动均有所减小。