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大跨度悬索桥由于其刚度较小,在风、车辆等外荷载作用下会产生较大的内力和变形。因此,对大跨度悬索桥进行动力分析,无论是对桥梁的设计还是维护,都有重要的意义。本文以矮寨大桥为依托,建立了三维桥梁有限元模型,综合考虑车辆与风荷载的作用,对大跨度桥梁的动力响应进行了分析。全文主要包括以下几方面内容:1.在时域内模拟了我国常见的4种路面不平顺;采用谐波叠加法模拟了桥址处的风速场。2.分析了车辆荷载单独作用下桥梁的动力响应,得到以下结论:1)随着路面不平顺等级的增大,桥梁跨中竖向位移、加速度时程曲线振动趋势随之变化,同时动力响应峰值会随之增大,且位移、加速度增长倍数相近。2)随着车速的提高,桥梁跨中竖向位移、加速度时程曲线振动趋势也随之变化,同时动力响应峰值也呈增长趋势,其中加速度的增长速度要大于位移的。3)随着车重的增加,桥梁跨中竖向位移、加速度时程曲线振动趋势几乎没变化,且动力响应呈线性增长。4)桥梁跨中横向动力响应的产生主要来自桥梁两侧的不平衡力,不平衡性越大,动力响应越大。3.通过一简支梁、半车模型,分析了车辆上桥前的初始振动对桥梁动力响应的影响,同时对车辆变速行驶的问题进行了研究。得到以下结论:1)与无初始振动的情况相比,车辆带着一定的初始振动上桥,刚入桥的一段时间内,桥梁的动力响应会明显增大,随着车辆继续行驶,这种影响会慢慢减弱。2)车辆变速行驶对桥梁动力响应的影响不大,在实际计算中,我们可以不考虑车辆变速行驶的影响。4.分析了风荷载单独作用及风和车辆荷载同时作用下桥梁的动力响应。得到如下结论:1)随着风速的增大,桥梁跨中节点各项动力响应均呈增长趋势。2)在风荷载作用下,迎风面腹杆和背风面腹杆应力时程曲线呈现相反的变化趋势,且在同种风速下,背风面腹杆应力峰值大于迎风面的情况。3)风荷载主要引起桥梁的横向振动,车辆荷载主要引起桥梁的竖向振动。4)静风荷载使桥梁向一侧偏移,脉动风在此基础上使桥梁发生振动,随着风速的增大,偏移量和振动都呈增大趋势。