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铁
道
建
筑
13 9 5年， ho osn首先从理论上研究了薄平板 T edro的空气作用力，势能理论求得了作用于振动平板上用的非定常空气力的解析表达式。 17 9 6年， ad ru V n eP t
从图 3可见，扭转、横弯和竖弯基频均随主缆拉力增加而增加，当主缆拉力增加 1时，弯基频可增加倍竖 2%,弯基频可提高 9 2,转基频可增加 3横 .%扭1. 4 5%。
提出了平板颤振临界风速的简化计算公式=
[ 1+( s一0 5/ rb 0 7I] b ( ) . )￣(/ ) . 2 X 1Vc
综上，提高临界风速，提高扭转基频或降低竖若应弯基频，即需降低垂跨比或提高主缆拉力。随着垂跨比的降低，主缆拉力将随之提高，扭转基频也会提高，但竖
=叩' 7 V
c。
( 2)
式中，为临界风速 (/ )为扭弯频比，=/9,。 m s; o 为抗弯基频， ∞为抗扭基频；为桥面质量与空气 的密度比，=m ( 6) p= . 2 g m,/桥面 / , 0 1 5 k/ /为 7,每延米的质量；/为桥面惯性半径比，/
= rb rb
弯基频也会随着提高，临界风速具有一定折减作用。对 经分析，若采用提高垂跨比、加主缆拉力的方案来提增高临界风速，效果并不明显，而且会引起活载应力比例
√ m/6,为桥面每延米质量惯性矩( gm/,,/ , k m)m为加劲梁半宽 (; 7,/形状系数，=0 7 m) 7 r 为 .,=
提高，竖弯刚度下降，对行车舒适性也有不利影响。3 2改变梁高 .为了研究加劲梁高度对典型自振基频的影响，将梁高由 1m变化到 1主缆垂跨比取 1 1。考虑梁 0m,/1
0 8。 .
从式 ( )以分析出，向弯曲频率对结构颤振 1可竖稳定具有不利影响。扭转基频可以显著提高颤振临界风速，颤振稳定起有利作用。竖弯基频可降低临界对
高变化引起质量、主缆拉力变化影响，主缆应力保持不
变。图 4给出了临界风速提高百分比与梁高变化的关系。随着梁高的增加，缆拉力和加劲梁弦杆轴力均主随之增加，主缆和加劲梁用钢量也必然增加。为了综加=, 2加造价的变化。引入了加权用钢量变量以直 0映桥梁∞接反
风速，颤振稳定起不利作用。为了改善刘家峡大桥对颤振稳定性，需要提高结构的扭转基频或降低竖弯则基频。
合反映桥梁用钢量变化，丑求粗袒和加劲梁的造价比，如∞根据主缆匿昧罂 ∞
3提高颤振稳定的结构性措施研究 3 1优化缆索体系 .主缆对全桥刚度贡献主要反映在主缆线形 (即主缆垂跨比)主缆拉力大小上。为此，和针对以上因素进行研究， 2给出了振动基频随主缆垂跨比变化曲图 线， 3给出了振动基频随主缆拉力变化曲线。图
图 5给出了换算用钢量变化百分比随梁高变化曲线。
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芝03 .■O. 1 0 19/ 11/ 0 1 11/ 11 /2
+横弯基频-
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I竖弯基频 I -
+扭转基频11 /3
图 4临界风速随梁高变化关系
矢跨比
图 2基频随主缆垂跨比变化曲线
透
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从图 2可见，转基频随垂跨比的减小而减小；扭横
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弯基频和竖弯基频随垂跨比保持不变。当垂跨比由 1 9变化到 1 1// 3时，扭转基频降低 1。%。 26
1
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梁 m
图 5换算用钢量随梁高变化关系
0 。
从图 4和图 5可见，随着梁高的增加，临界风速随之提高，当梁高增加到 7m时，但 颤振临界风速趋于稳定，仅提高约 1%,此时用钢量已增加 3%。由此 5而 0可见，过增加梁高来提高结构颤振稳定性可能会带通图 3基频随主缆拉力变化曲线
来整体造价的大幅度提高，梁高超过 7m后，不应若 则