带地锚索的新型回转缆式悬索桥风致抖振竖向变形响应研究

来源：振动与冲击杂志2025年第16期北京时间：

作者：丁德豪,许健,朱玉,王雨,杨宏永, 孙华怀sunhuahuai@yzu, 蔡舜尧

单位：1.中交第二公路勘察设计研究院有限公司， 武汉430056；2.河南交通投资集团， 郑州450046；3.扬州大学建筑科学与工程学院，江苏 扬州225127；4.重庆大学工程管理系，重庆400044

摘要：新型回转缆式悬索桥结构体系较为轻柔，容易发生风致抖振，导致结构产生竖向变形。因此，研究该新型悬索桥结构体系风致抖振竖向变形响应至关重要。针对国内首座回转缆式悬索桥，利用ANSYS软件建立黄河三峡大桥三维有限元模型。同时，制作了钢桁主梁节段模型，进行了主梁节段模型风洞试验，确定了不同风攻角下钢桁主梁三分力系数。根据桥址区风场特性数据，采用谐波合成法建立钢桁主梁三维脉动风，并对模拟的脉动风进行了验证。对黄河三峡大桥非线性抖振响应进行时域分析，参数研究了脉动风参数对该新型悬索桥结构体系竖向变形响应的影响。研究结果表明，地锚索可以较为显著的控制风致抖振作用下新型回转缆式悬索桥向上的结构变形，可分别降低主梁和主缆跨中约7%和14%向上变形。风致抖振作用下，新型回转缆式悬索桥结构竖向最大变形随平均风速的增加而非线性增大，钢桁主梁和U型主缆跨中竖向最大变形的增速在平均风速19.5 m/s时发现显著改变。在10范围内，随风攻角的增加，新型回转缆式悬索桥结构竖向最大变形整体上先增大，再减小。钢桁主梁和U型主缆跨中向上最大变形在风攻角-4时达到峰值，向下最大变形在风攻角0时达到峰值。<br>

关键词：回转缆式悬索桥；地锚索；脉动风；主梁抖振；结构变形