基于多芯梁框架系统的悬索桥气弹模型设计方法

来源：同济大学学报·自然科学版杂志2025年第7期北京时间：

作者：兰义哲，葛耀君，张晋杰，杨詠昕

单位：1.同济大学 土木工程防灾国家重点实验室， 上海 200092;2.同济大学 桥梁结构抗风技术交通行业重点实验室， 上海 200092

摘要：针对大跨度双层桥面钢桁架悬索桥，提出了一种新的加劲梁气弹模型设计方法，称为多芯梁框架系统。该系统包含上下两层芯梁、横向联系刚臂和竖向框架刚臂。通过将设计过程转化为优化问题，并采用有约束的模式搜索法，获得了满足设计指标的加劲梁设计参数值。敏感性分析表明，横向联系刚臂和上下两层纵向芯梁的尺寸对模态频率具有关键影响。动力特性测试结果验证了多芯梁框架系统模拟的准确性，低阶模态频率与设计目标值误差在±5%以内。这一设计方法作为全桥气弹模型设计方法的有效补充，适用于桁架形式加劲梁，实现了气动外形、刚度系统和质量系统的整体最佳模拟。

关键词：桥梁工程,多芯梁框架系统,模式搜索优化算法,全桥气弹模型,动力特性

基金资助：国家自然科学基金（52178503）