大跨度柔性斜拉-悬索体系风致静动力响应研究

在风作用下大跨度斜拉-悬索体系具有明显的三维流动特点,其风效应较为复杂,同时斜拉-悬索体系跨度大、刚度小、对风作用较为敏感,易产生风致振动。该文以空中客车系统为工程背景,首先通过1∶1足尺节段模型风洞试验得到主缆和轨道的气动力系数,然后在分析风、主缆、轨道三者相互作用的基础上,对有限元分析软件ANSYS进行二次开发,建立风、主缆、轨道非线性空间分析模型,通过风荷载的自动加载,实现风致静动力响应全过程仿真模拟,从而得到主缆、轨道的静动力响应。计算结果表明,结构整体表现较柔,在设计风速下轨道和主缆横向位移较大,结构横向总响应较竖向总响应要大得多,结构总响应以横桥向为主。研究结论可为大跨度柔性斜拉-悬索体系的进一步优化设计提供依据。