大跨度悬索桥抖振动力可靠性多方法计算与工程实例分析

大跨悬索桥抖振动力可靠性研究是一篇由甘文、李黎、彭元诚和胡亮合作完成的首发论文，着重于在抖振时域分析的框架下探讨悬索桥的结构稳定性。作者们针对大跨度悬索桥这一特定工程背景，针对其主梁系统的抖振动力可靠性进行了深入探讨。传统的结构动力可靠性分析关注的是结构在随机负载作用下的安全性，尤其是由来流脉动引发的抖振，这可能导致结构过度变形和局部疲劳问题。 论文首先介绍了动力可靠性分析的基本概念，强调了抖振在桥梁工程中的重要性，因为过大抖振响应可能触发结构破坏。之前的研究主要集中在单自由度结构和简单的桥塔，而大跨度悬索桥的抖振动力可靠性研究相对较少。为了填补这一空白，作者们采用了多种方法进行计算，包括： 1. 泊松过程法：这是一种假设结构反应独立且服从泊松分布的近似方法，通过公式P(vt) = exp(-λvt)估算结构的动力可靠概率，其中λ是结构反应的跨越界限的频率。 2. Vanmarcke法：这种方法考虑了来流影响，进一步提升了分析的准确性。作者还改进了Vanmarcke法，通过修正谱密度形状系数k，以更好地适应实际工程情况。 3. 谱瑞雷分布法和正态分布法：这两种方法分别基于瑞雷分布和正态分布模型，提供了不同的可靠性评估途径。 在研究过程中，作者以一个特定的特大跨悬索桥为例，运用上述方法对其主梁系统的抖振动力可靠性进行了实际计算和分析。这种实证性的工程应用展示了如何将理论模型转化为实际工程中的风险评估工具，为大跨度悬索桥的设计、维护和安全性评估提供了重要的参考依据。 这篇论文不仅深化了对大跨悬索桥抖振动力可靠性的理解，也为悬索桥工程领域的发展提供了实用的分析方法和技术支持。通过结合理论与实际工程案例，文章对提升桥梁结构在复杂环境下的动态性能和安全性具有显著价值。