基于ansys的人行悬索桥抗风索张拉根数分析

张黎明 马自鹏 姚增峰

摘要：利用ANSYS有限元分析软件，建立人行悬索桥模型，进行非线性及模态计算，分别计算未施加抗风索和施加抗风索后的人行悬索桥的横向振动基频，对比施加不同根数抗风索对人行悬索桥横向振动基频的影响，确定施加抗风索的最佳形式。

关键词：人行悬索桥；基频；抗风索

人行悬索桥由于结构简单、造价较低及施工方便等原因，在山区及旅游景区应用广泛。同时由于城市的快速发展、道路交通的不断密集以及满足城市景观的要求，人行悬索桥在城市天桥建设中逐渐得到重视。人行悬索桥为柔性结构，在行人及风荷载的作用下易产生较大的横向位移及振动，因此需施加抗风索来增加其横向稳定性。本文通过具体的例子来分析施加抗风索时所需的最佳根数。

1 工程背景

某人行桥主跨为175的简支悬索桥。主跨主缆垂跨比为1/10。主缆采用双索面布置，索面横向间距3.4m， 每根主缆由7股符合《重要用途钢丝绳》（GB_8918-2006）标准的钢丝绳组成。主缆采用直径46mm钢芯钢丝绳捆扎而成，钢丝绳弹性模量为1.2×105MPa。

吊杆纵桥向间距为3.0m，吊杆均采用中24mm圆钢。下端通过M24高强双螺母锚固于横梁下端，吊杆上端锚固于索夹上。

加劲梁采用纵横梁形式，横梁由两片通过缀板焊接在一起的[1 6槽钢组成，横梁在纵桥向的间距为3.0m，与吊杆对应。纵梁采用[10槽钢，横向设12根（包括4根斜撑）。桥面板采用lOcm厚的C30混凝土预制块。纵梁上焊接限位角钢，用以对预制混凝土人行道板进行限位，由于重量很小计算时不计其重量。……