环境介质对大跨斜拉桥动力特性的影响

实际的桥梁结构并非位于真空环境下．随着斜拉桥跨径的增大，其几何变形与质量分布状态都会随着周围环境介质的变化而变化，从而影响到结构的动力特性。从桥梁结构动力特性平衡方程出发，综合考虑静风效应、温度效应及深水效应3种环境介质对动力特性方程中的{M}矩阵和{K}矩阵改变的影响，以在建的某大跨斜拉桥为工程背景，建立动力特性分析有限元模型，分析了该桥动力特性随周围环境介质影响的变化规律。分析研究表明：较高风速下，结构自振频率急剧降低，且伴随着强烈的振型耦合现象；水效应引起的附加质量矩阵使结构的自振频率略有降低；温度效应变化对结构自振频率影响不明显，分析时可以忽略不计。