季风作用下主梁涡激共振对斜拉索疲劳损伤分析
现有的斜拉索风致振动疲劳研究多关注拉索自身风雨激振,或高风速下抖振响应引起的应力循环,而忽视了结构整体振动带动拉索产生的疲劳损伤.沿海地区大跨度斜拉桥受季风作用容易产生较大振幅的涡激共振,并常常在一定风速区间内”锁定”,因而对拉索长期疲劳性能产生影响.本文根据气象站实测数据建立平均风分季节风速、风向联合分布模型,并通过蒙特卡洛模拟生成大量设计基准期内平均风随机样本.根据节段模型风洞试验和有限元软件,并参考风速、风向、季节对涡振的影响,最终判定实桥风致涡振发生条件和风速锁定区间.最后根据Miner线性损伤原则进行拉索疲劳损伤度和可靠度分析.结果表明,某些桥梁尽管涡振发生风速较低,但幅值较大,且发生频率较高.拉索因结构整体振动产生的应力幅不低于汽车荷载作用而产生的应力幅,其疲劳损伤不容忽视.在实际的设计过程中,除了拉索减振本身,还应该考虑桥梁涡振对其影响.
大跨度斜拉桥 拉索结构 疲劳损伤 主梁涡激共振 季风作用
舒翔 朱乐东
同济大学桥梁工程系 上海 200092;同济大学土木工程防灾国家重点实验室 上海 200092 同济大学桥梁工程系 上海 200092;同济大学土木工程防灾国家重点实验室 上海 200092;同济大学桥梁结构抗风技术交通行业重点实验室 上海 200092
国内会议
兰州
中文
168-175
2014-10-10(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)