<h1><span style="color: rgb(22, 126, 251);">某悬索桥涡激竖向振动导致的钢箱梁疲劳损伤估算</span></h1><p><br></p> <p>某悬索桥近日发生涡激振动，根据网络上提供的材料，本桥涡激振动的振型主要以主梁第三阶竖向弯曲振型为主，振动的频率大致在0.36HZ左右，对应的振幅大致约为0.4m，简单假设其振型为3阶的正弦曲线。本桥的总体布置和典型振型分别如图1,2所示。</p> <h1><font color="#167efb">1）钢箱梁疲劳应力幅的估算</font></h1> <h3><p></p></h3><h1><font color="#167efb">2） 钢箱梁每小时涡激振动的次数 </font></h1><div><font color="#167efb"><br></font></div>振动周期T=1/f=1/0.36=2.7777s <p></p><p>每小时的振动次数n=3600/T=1296<br></p> <h1><font color="#167efb">3) 钢箱梁控制细节的疲劳强度</font></h1>钢箱梁桥面板横向环焊缝的疲劳强度Δσc=71.0MPa<br>钢箱梁顶板U肋横向环焊缝的疲劳强度Δσc=71.0MPa<br> <h1><font color="#167efb">4）钢箱梁由于涡激振动导致的疲劳累积损伤 </font></h1> 上述估算是假定所有振动都是发生最大振幅的等幅振动，实际上并不如此，因此估算是偏于保守的。<br>根据上述估算，即使每天按这幅值振动0.5小时，要132年累积的损伤才会导致桥梁的疲劳开裂。<br> <h1><b><font color="#167efb">结论：</font></b></h1>虽然涡激振动发生可能影响桥梁上车辆舒适性和通行安全性，但是这种振动对桥梁造成的钢箱梁疲劳累积损伤是很小的，分析表明本次涡激振动导致的钢箱疲劳累积损伤非常微小！<br> <h1><span style="color: rgb(22, 126, 251);">本文作者：</span></h1><p>钢箱梁疲劳应力幅估算：沈锐利 工学博士，教授， 长期从事悬索桥结构分析和施工控制理论与实践研究</p><p>钢箱梁疲劳累积损伤估算： 王应良 工学博士，工程师 (CEng 584540) ，长期从事钢桥、钢-砼结合梁桥，桥梁总体设计研究，设计的桥梁中有3座登上国际著名杂志的封面。联系邮箱:749881848@qq.com</p>