摘要：大跨度纜索承重橋梁的靜風(fēng)失穩(wěn)，特別是導(dǎo)致橋梁突然破壞的扭轉(zhuǎn)發(fā)散是橋梁工程師在設(shè)計階段十分關(guān)注的問題，靜風(fēng)穩(wěn)定性分析的傳統(tǒng)方法是考慮均勻流靜風(fēng)荷載，采用靜力有限元迭代法來求解。然而，自然界大氣邊界層中的氣流總是紊流而非均勻流，而紊流對扭轉(zhuǎn)發(fā)散的影響卻需要深入的研究。為考慮紊流的影響，該文采用動力有限元方法在時域范圍內(nèi)分析橋梁的靜風(fēng)穩(wěn)定性，并提出相應(yīng)的風(fēng)荷載表達(dá)式。應(yīng)用該文提出的方法對目前國內(nèi)最大跨度橋梁的靜風(fēng)穩(wěn)定性進(jìn)行了分析。數(shù)值分析結(jié)果表明：橋梁的扭轉(zhuǎn)發(fā)散特性在均勻流與紊流場下的差異很大。這種差異主要表現(xiàn)在結(jié)構(gòu)的發(fā)散形式不一樣，在均勻流中加勁梁扭轉(zhuǎn)發(fā)散表現(xiàn)為突變扭轉(zhuǎn)位移而在紊流場中則表現(xiàn)為有巨大扭轉(zhuǎn)峰值的隨機(jī)振動；此外，扭轉(zhuǎn)發(fā)散的臨界風(fēng)速也有所差異，紊流明顯地降低了扭轉(zhuǎn)發(fā)散臨界風(fēng)速。參數(shù)分析表明：紊流強(qiáng)度與脈動風(fēng)場空間相關(guān)性也對橋梁的靜風(fēng)穩(wěn)定性能有著重要的影響。
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