5000m特大跨度悬索桥空气动力稳定性能理论研究

邵亚会，葛耀君，柯世堂，杨詠昕

（1.合肥工业大学土木与水利工程学院，合肥 230009；2.同济大学土木工程防灾国家重点实验室，上海200092）

0 引 言

二维颤振分析基于片条理论，用广义质量模拟全桥真实状态的质量系统，用节段模型在气动力和自身重力作用下的受力状态和运动方式模拟全桥真实的受力状态，不考虑风荷载和结构的三维效应。为考察三维效应，有必要引入三维桥梁颤振分析。1989年，Agar［1］基于Scanlan的线性自激力模型和颤振分析理论，提出了将颤振问题简化为求解非对称实矩阵的特征值问题，采用双参数搜索迭代求解；Beith也提出了相同的方法［2］。1992年，Namimi［3］提出了颤振分析的PK－F法，同济大学程韶红、张新军等人沿用了此法。1994年，陈政清［4］提出多模态单参数搜索颤振分析方法，将颤振问题转化为求解复矩阵的广义特征值问题，且认为桥梁颤振中高阶模态的参与具有有利与不利双重效果，该方法能方便地求解颤振临界风速和频率，但不能描述颤振发生的全过程。1996年，Jain［5］也将颤振问题转化为求解矩阵特征值问题，侧重于求解特征多项式的实部和虚部方程。1995年，Miyata［6－7］和Yamada首次提出了颤振全模态分析方法，但没有考虑结构阻尼的影响。Dung［8］在1998年发展了该方法，仍无法有效考虑结构阻尼的影响。2000年，葛耀君［9］提出了大跨度桥梁三维颤振分析的全模态方法，考虑了结构阻尼的影响，同时也将颤振频域分析方法提高到了一个新的高度，自此之后关于颤振频域方面的研究多是基于此的细化和延伸。……