某人行景观悬索桥抗风性能试验研究
某悬索桥抗风性能初步分析
扭 弯频率 比
ｓ ， 仉 ＝２０ ３； ＝ ＝ ８ ．８
３＝ ． ９ ２７８
一一
…
一
对钢桁梁悬索桥进行动力分 析时主桁 、 上下平联 、 横梁 、 主塔
均采用梁单元 ， 桥面系及二期恒载 的质 量等效折算 给主桁上
弦 和 横 梁 。成 桥 状 态 如 图 １ 。
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图 ６ 第 ５阶
主 梁二 阶 对 称 竖 弯
图 ｌ 第 ９阶 ０
主 粱 一 阶 反 对 称 扭 转
四川建 筑
第３ １卷 ６期
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图 ３ 第 ２阶
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见 表 １ 图 ２一图 １ ） （ １。
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［ 定稿 日期 ］０ １ ０ ２ ２ １ — ４— １ ［ 作者简介 ］ 胡航（９ ７～） 男 ， 士研 究生 ； １８ ， 硕 吕龙 （９ ６ １８
） 男 ， 士研 究 生 。 ， 硕
ｌ０ ５
四川建筑
第３ １卷 ６期
双链柔式钢索悬索桥抗风性能研究
双链柔式钢索悬索桥抗风性能研究双链柔式钢索悬索桥抗风性能研究摘要：双链柔式钢索悬索桥是一种新型的悬索桥设计形式，其特点是采用了双链柔式悬索支撑结构，具有较高的自适应性和抗风性能。
本文通过理论分析和计算模拟的方法，研究了双链柔式钢索悬索桥在风荷载作用下的抗风性能，并提出了相关的设计建议。
1. 引言悬索桥是一种将主梁悬挂在多根钢索上的桥梁结构形式，具有跨度大、刚度小的特点。
然而，传统的单链悬索桥在面对强风荷载时存在抗风性能差的问题。
为了克服这一问题，近年来出现了双链柔式钢索悬索桥的设计形式。
双链柔式悬索桥采用了两根平行排列的钢索作为主梁的悬挂支撑结构，通过控制两根钢索之间的相对运动来提高桥梁的自适应性和抗风性能。
2. 双链柔式钢索悬索桥的结构和特点双链柔式钢索悬索桥由主梁、主塔和斜拉索组成。
主梁由两根平行排列的钢索支撑，通过主塔进行固定，斜拉索用于调整和平衡主梁的受力状况。
双链柔式钢索悬索桥的特点有：2.1 自适应性强：双链柔式悬索桥采用了灵活的双链支撑结构，可以在风荷载作用下实现力的传递和分配，具有较好的桥体自适应性。
2.2 抗风性能优越：双链柔式悬索桥通过斜拉索的调整和平衡，可以有效减小风载荷的作用，提高桥梁的抗风性能。
2.3 跨度大：双链柔式钢索悬索桥的主梁采用了双链结构，具有较高的刚度和承载能力，适用于大跨度的桥梁设计。
3. 双链柔式钢索悬索桥抗风性能的理论分析为了研究双链柔式钢索悬索桥的抗风性能，本文通过理论分析方法进行了初步研究。
首先，对双链柔式钢索悬索桥的结构进行分析和计算，得到桥梁的初始形态和受力状态。
其次，根据风速和风向等参数，采用风荷载计算方法，计算桥梁在风荷载作用下的受力情况。
最后，通过力学模型和数学计算方法，分析和计算主梁的弯曲变形、节点的位移以及钢索的受力等，评估桥梁的受风性能。
4. 双链柔式钢索悬索桥抗风性能的计算模拟为了更准确地评估双链柔式钢索悬索桥的抗风性能，本文采用计算模拟的方法进行研究。
大跨径悬索桥施工及成桥阶段抗风措施研究
大跨径悬索桥施工及成桥阶段抗风措施研究大跨径悬索桥是一种重要的桥梁结构，具有结构简洁、承载能力大等优点，因此在现代桥梁工程中得到广泛应用。
在其施工和成桥阶段，由于结构特点以及环境条件等因素的影响，悬索桥具有较高的抗风要求。
对大跨径悬索桥施工及成桥阶段的抗风措施进行研究，对于确保悬索桥工程的安全和顺利进行具有重要意义。
悬索桥的施工和成桥阶段是其整个工程过程中最为关键的阶段。
在这个阶段，结构受到外部环境的影响较大，尤其是风力的影响。
由于悬索桥结构本身具有较大的自重和灵敏度，一旦受到大风的影响，可能会发生结构破坏，导致严重的安全事故。
在施工和成桥阶段，必须采取一系列的抗风措施，以确保悬索桥工程的安全可靠性。
针对大跨径悬索桥施工阶段的抗风措施，需要从结构的设计和施工工艺两方面进行考虑。
在结构的设计方面，可以采用风洞试验等手段，对悬索桥结构在风力作用下的响应进行研究，并根据试验结果进行结构设计的优化。
在施工工艺方面，可以采取加强材料、加固结构等措施，以提高悬索桥结构的抗风性能。
针对大跨径悬索桥成桥阶段的抗风措施，需要考虑结构的稳定性和安全性。
在这个阶段，悬索桥结构通常处于未完全固定的状态，如果受到大风的冲击，可能会引发结构的摇晃和振动，从而导致结构的破坏。
在成桥阶段，需要采取临时加固措施，以提高悬索桥结构的抗风性能。
除了上述的抗风措施之外，还需要对悬索桥的施工和成桥过程进行系统的监测和控制。
通过实时监测结构的变形和位移等参数，可以及时发现结构的异常情况，并采取相应的措施进行处理，以保证悬索桥工程的安全进行。
需要指出的是，对于大跨径悬索桥的施工及成桥阶段抗风措施的研究，还存在一些问题亟待解决。
如何有效地进行结构的抗风设计和施工工艺的改进，如何在成桥阶段确保结构的稳定性和安全性等。
需要加强相关研究工作，不断提高大跨径悬索桥工程的抗风性能，确保工程的安全可靠性。
某风景区人行悬索桥设计构思
纵横梁布置的形式。 桥 面系横梁采用工字钢 ， 纵梁采用槽钢 ， 桥面板 采用 １ ４ ５ ｘ ５ ０ ｍ ｍ防腐木板 ，桥面木板与纵梁之间用普通螺栓连接 ，
桥 面纵 向设 置预 拱 ， 从跨 中 ０ ． ５米按 抛 物线 型 渐 变 。 ２ ． ４锚 碇 锚碗是主缆 的锚 固体 ，是主缆中的拉力 传递 给地基基础 的构 件。通常采用的有重力式锚旋和隧洞式锚碗。重力式锚锭依靠巨大 的自重来抵抗主缆的垂直分力 ， 水平分力则由锚碗与地基之间的摩 阻力或嵌 固力来抵抗 。 隧洞式锚旋则是将主缆 中的拉力直接传递给 周 围的基岩 。根据桥址处的地质特点 ， 两岸主缆均采用 预应力锚索 锚碇 ， 通过连接装置将主缆与锚索连接 ， 锚索锚在两侧的岩石上。 锚 索采用剪压式预应力成 品锚索 ， 杆体采用无粘结环氧涂层低松弛钢 绞线 。 ２ ． ５ 风缆 图 １桥 梁 立面 布置 图 （ ｃ ｍ ） 风缆系统主要是抵抗桥梁的横 向风荷载 ， 保证桥梁的横 向风载 ２ 设 计理 念 稳定性。本桥位 于峡谷 口， 邻着水库 ， 因而风载 比较大， 为了保证桥 ２ ． １总体 设 计 梁 的横 向风 载 稳 定性 及 抗 风 能 力 ， 同时 兼 顾 桥梁 的美 观 ， 本 桥 在 桥 与大跨公路悬索桥相 比， 人行悬索桥的跨度要小得多 ， 一般在 梁两侧下方各设 置一 组风缆 ， 风缆采用空间曲线 ， 曲线平面 内矢高 ３ ０ Ｍ到 １ ２ ０ Ｍ左 右 ， 桥 面宽 度 也较 窄 ， 一 般在 １ ． ８ Ｍ 左右 ， 加 劲 梁 高度 ３ ． ９米， 风缆两端锚 固在桥梁两端的岩石上 ， 通过风缆拉索将风缆与 ￣ｔ ｂ （ ｈ ／ ｌ ＜ １ ０ ０ ） 或者 不设 加 劲 梁 ， 因此 又 常简 称 为柔 性 吊桥 。 这种 桥 的 桥梁连接 ， 在 弱风情况 下 ， 风缆拉索基 本不受力 ， 只有 在大风情况 特点是充分发挥高强度钢索受拉强度大的特点， 不需要特别高的桥 下 ， 风缆拉索才会真正起到稳定桥梁的作用。 拉索采用镀锌钢丝绳 ， 塔（ 矢跨 比一般较小１ ， 就可 以架设大跨径 的桥梁 ， 桥面 系构造简单 、 风缆拉索 间距为 ４ 米， 风缆采用镀锌钢丝绳 ， 直径为 ３ ２ ｍ ｍ， 风缆两 加工容 易、 耗钢量低 ， 桥梁架设和维护方便、 桥型美观 ， 但是桥梁 的 端 与预 应 力锚 杆 连接 。 刚度也较低 。 通过对桥址的勘察 ， 结合风景区的特点 ， 最终选择桥梁 ３ 结束 语 跨度 ７ ８ ｍ的单跨悬索桥， 西侧设塔 ， 东岸直接锚 固岩体 中， 桥面系采 人行悬索桥具有造型美观 ， 工程造价低 ， 施工方便等特点 ， 能适 用柔性全漂浮体系 ， 主跨跨径 ７ ８ 米， 主缆矢 高 ５ ． ５米 ， 矢跨 比为 １ ／ 应 山谷 、 河 谷 中 的跨 越能 力 ， 在 现 代 的小 区 、 公 园及 风景 区越来 越 受 １ ４ ． １ ８ ， 跨中主缆 中心至桥面高 １ ． ８ ５ 米， 东岸主缆直接锚固于山体 ， 欢迎。文章讨论了某人行悬索桥的总体设计及 局部构造细节设计 ， 西 岸边 跨 长 ３ ． ０ ２ 米 。全 桥布 置 ３ ５ 对 吊索 ， 吊索 间 距 ２ ． ０ 米 。采 用柔 文章所提及的垂跨比设计 、 主缆锚 固系统及风缆系统设计对于同类 性桥面系 ， 桥面设置预拱 ， 从跨中 ０ ． ５ 米按抛物线型渐变 。主缆锚碇 桥 梁 的设 计有 一 定 的参 考 价值 。 参考 文 献 均采用岩体锚索 。 桥下两侧各设置一组风缆 ， 风缆拉索间距为 ４米 ， 风缆采用空间曲线 ， 曲线平面 内矢高 ３ ． ９米 ， 分布在桥 梁两侧 ， 用拉 【 １ 】 人行悬索桥参数分析与优化设计【 Ｄ １ ． 杭 州： 浙江大学， ２ ０ １ ０ ． 索钢丝绳连接横梁和风缆 ， 抗风缆两端与预应力锚杆连接 。 『 ２ １ 某人 行 悬 索桥 的设 计 与构 思 『 Ｚ １ ． 国防 交通 工 程与 技 术 ， ２ ０ ０ ３ ［ ４ ］ ． ２ ． ２ 主缆 材料 【 ３ ］ 彭 大文 ． 福 州 江心 公 园 悬 索桥 的 设 计 构 思 『 Ｊ ］ ． 福 州 大 学 学报 （ 自然 主缆又称大缆 ， 通过塔顶鞍座悬挂在主塔上并锚固在两端锚固 科＠￣） １ ９ ９ ６ ， ２ ４ （ ４ ） ： ４ ４ — ４ ８ ．
人行索道桥主索和抗风索的设计与计算
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｔ ｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ｔ ｏ ｓ ｂ ｆ ｏ ｒ ｃ ａ ｂ ｌ ｅ ｗａ ｙ ｂ ｉｄ ｒ ｇ ｅ ａ ｓ ａ ｌ ｌ ｅ ｘ ａ ｍｐ ｌ ｅ ， ｔ ｈ ｅ ｃ ａ ｂ ｌ ｅ Байду номын сангаас ｌ ｅ ｎ ｇ ｔ ｈ ， ｔ ｈ ｅ ｉ ｎ ｉ ｔ ｉ ａ ｌ ｔ ｅ ｎ ｓ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｓ ａ ｇ ，
６１ ２ ， ｎ ｍ一 ６ ×１ ９ （ ６ １ ＋ Ｉ Ｗ Ｒ钢丝 绳 。
构 、锚碇等组成 。承重索是全桥的主要受力构件 ，
承重索类型有 ：钢丝绳、钢绞线、平行钢丝束。抗
风索用来维持桥梁的横 向稳定 ，抗风索的材料 一般
采用钢丝绳 。本文 以某山区人行索道桥为例 ，介绍
人行索道桥主索和抗风索的计算方法。
３ 计算参数及计算荷载
３ ． １ 计算参数
作者 简介 ：韩海峰 （ １ ９ ７ ９ 一 ） ，男，辽 宁沈阳人 ，本科 ，工程师 ， 从 事桥 梁设计工作 。
交 通 节 能 与环 保 Ｉ Ｅ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙ Ｃ ｏ ｎ ｓ ｅ ｒ ｖ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ＆Ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍ ｅ ｎ ｔ ａ ｌ Ｐ ｒ ｏ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ Ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｐ ｏ ｒ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
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人行悬索桥颤振性能风洞试验及气动稳定措施
［关键词］公路养护 ；沥青路面 ；预防性养护技术 ［中图分类号］TU 74 ；U 416.217 ［文献标志码］B ［文章编号］1001–523X（2021）11–0118–02
Preventive Maintenance Technology of Asphalt Pavement
［Keywords］highway maintenance ；asphalt pavement ；preventive maintenance technology
目前，很多工程企业过于关注前期的建设施工，缺乏对 后续养护管理的重视，使公路工程在投入使用后难以在正常
收稿日期 ：2021–03–06 作者简介 ：马 俊祥（1984—），男，甘肃金塔人，工程师，主要研究方向
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图4 不同气动稳定措施方案在–3°风攻角下的扭转位移对比
3 结束语 基于某大跨度人行悬索桥进行了颤振稳定性风洞试验研
究，结果表明，板式加劲梁人行悬索桥的颤振临界风速较低， 即使采用下拉抗风索方案也需要在设计中特别关注。初始设 计方案的颤振临界风速低于检验风速，不满足设计要求，通 过在梁底设置下中央稳定板方案可有效改善主桥的颤振稳定 性，使最不利状态的颤振临界风速提高 1 倍以上，可使设计方 案满足颤振稳定性检验的要求。
某大跨度悬索桥抗震、抗风技术研究
总第２９３期交 通 科 技Ｓｅｒｉａｌ Ｎｏ．２９３ ２０１９年第２期Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ Ｓｃｉｅｎｃｅ ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｎｏ．２Ａｐｒ．２０１９ＤＯＩ １０．３９６３／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７１－７５７０．２０１９．０２．００４收稿日期：２０１８－１０－１５某大跨度悬索桥抗震、抗风技术研究李 奇（中铁大桥勘测设计院集团有限公司 武汉 ４３００５６）摘 要 以某单跨８３８ｍ的钢－混悬索桥为例，介绍了该大跨度悬索桥的抗震、抗风标准及采用的减震、抗风措施。
即通过在塔梁之间设置４套阻尼器，降低结构纵向地震位移响应；通过设置中央扣索，增加结构的反对称扭转频率；通过设置稳定板，提高结构颤振临界风速，并起到抑制涡振振幅的作用。
关键词 地震 风速 阻尼器 颤振 稳定板 桥梁在地震、风荷载下的安全性能一直是桥梁设计过程中的重要研究课题。
宜昌至喜长江大桥是重要的交通要道，为大跨度悬索桥，在工程减灾方面更需特别关注，因此，设计过程中对结构的抗震、抗风性能进行了专项研究［１］，并提出了相应的技术措施。
１ 工程概况宜昌至喜长江大桥上距葛洲坝２．７ｋｍ，下距夷陵长江大桥４．９ｋｍ，工程全长３ ２３１ｍ，按照双向６车道、行车速度６０ｋｍ／ｈ设计，其中主桥采用单跨８３８ｍ钢板结合梁悬索桥，桥式布置见图１。
图１ 主桥桥式布置图（单位：ｍ）主塔采用钢筋混凝土结构，塔高１０７ｍ，主塔基础采用１８根直径２．８ｍ的钻孔桩。
主梁全宽３３．２ｍ，中心线处梁高３．０２ｍ。
钢梁由两侧的主梁通过横梁连接而组成。
混凝土桥面板全宽为２５．０ｍ，板厚０．２２ｍ［２］，通过布置于钢主梁、钢横梁和小纵梁顶板上的剪力钉与钢梁结合后共同受力，主梁横断面布置见图２。
图２ 主梁横断面图（单位：ｃｍ）２ 工程环境２．１ 地震至喜长江大桥所在的宜昌地区地震基本烈度为ＶＩ度，桥址区场地类别为ＩＩ类，工程场地不同超越概率的地表水平加速度峰值［３］见表１。
表１ 地震动参数表超越概率ａｍａｘ／ｇ Ｔ１／ｓ Ｔｇ／ｓ１００年６３％０．０４２ ３ ０．１ ０．４０１００年１０％０．１２８ ４ ０．１ ０．４０１００年３％０．１９２ ５ ０．１ ０．４０２．２ 风速桥址地面以上１０ｍ，频率为１／１００的１０ｍｉｎ平均最大风速ｖ１０＝２４．１ｍ／ｓ，本桥所在位置较为开阔，为Ｂ类地貌，换算到桥面标高处的设计风速为３０．２ｍ／ｓ。
大跨径悬索桥施工及成桥阶段抗风措施研究
大跨径悬索桥施工及成桥阶段抗风措施研究大跨径悬索桥是一种特殊的桥梁结构，在施工期间和成桥阶段需要进行一系列的抗风措施研究，以确保桥梁的安全和稳定。
本文将对大跨径悬索桥施工及成桥阶段的抗风措施进行研究，并提出相关建议。
1. 风场评估：在进行大跨径悬索桥施工前，需要对施工区域的风场进行评估。
通过风速和风向的实时监测，可以选择适合施工的时间和条件，减少风对施工的影响。
2. 悬索索塔设计：悬索桥的悬索索塔是承受悬索和桥面荷载的主要结构，需要进行合理的设计。
在考虑风荷载的情况下，悬索索塔的设计需要考虑风的影响，采取加固措施，确保其稳定性和安全性。
3. 施工设备固定：在施工过程中，需要使用吊车、起重机等大型设备进行吊装作业。
在风大的情况下，这些设备容易受到风的影响，影响施工的进行。
在施工前需要对这些设备进行固定，防止风对其的影响。
4. 施工进度安排：在制定施工计划时，需要考虑风的影响因素，合理安排施工进度。
在风速较大的情况下，可以暂停高空作业，待风速减小后再进行施工。
5. 安全防护设施：为了保障施工人员的安全，在施工现场需要设置安全防护设施。
对于高空作业人员，需要配备安全带等装备，防止风对其的影响。
1. 成桥阶段的抗风措施比施工阶段更为重要，因为大跨径悬索桥的结构稳定性和安全性对成桥环境的要求更高。
2. 成桥过程中需要采取的抗风措施包括：(1) 钢缆索塔固定：成桥过程中，悬索索塔的固定非常重要。
特别是在吊装悬索的过程中，需要对钢缆索塔进行加固，以抵抗风荷载对其的影响。
(2) 桥面荷载均衡：在成桥过程中，需要平衡桥面的荷载，以减小风对桥面的影响。
对桥面荷载进行调整和均衡，可以有效减小风的影响。
(3) 连接件固定：在成桥过程中，需要对各个连接件进行固定，防止其在风大的情况下产生位移或变形，影响整个桥梁的稳定性。
3. 成桥阶段的抗风措施需要经过详细的工程计算和实验验证，确保其有效性和可靠性。
在成桥过程中，需要对整个桥梁结构进行综合考虑和分析，针对风的影响因素进行相应的抗风措施设计。
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某人行景观悬索桥抗风性能试验研究许福友，谭岩斌，张哲，陈国芳(大连理工大学土木水利学院，大连 116024)摘 要：通过全桥气弹模型试验对均匀和紊流场、3种风攻角宿迁黄河公园景观桥风振响应性能进行了研究；对风速高度变化修正系数的理论计算值与规范值作了对比，分析其偏差原因。
研究结果表明:地表越粗糙、高度越低，修正系数差值越大；40m高度以上两种结果非常吻合；黄河公园景观桥在三种攻角条件下，都未发现明显的涡激振动，且满足气动稳定要求；即使高风速条件下，抖振位移标准差也有可能高于平均值；均匀和紊流场中位移峰值因子及其比值分别主要分布在区间[2.5，4]和[0.8, 1.2]内；峰值因子与风场、风速、攻角之间基本不存在明确对应关系；本文研究结果对风振理论分析中峰值因子的合理取值提供很好参考。
关键词：人行景观桥；风洞试验；抖振；峰值因子中图分类号：U448.25 文献标识码：A 现代城市交通流量飞速增长，迫使城市交通实现立体化，为保证行人与车辆双方的交通流畅及安全，城市人行桥得到了迅速的发展。
人行桥不仅满足使用功能上的需要，还要向着体现以人为本的设计理念方向发展。
因此往往作为城市标志性建筑而存在。
采用钢材建造的斜拉桥和悬索桥，作为柔性轻逸结构更能给城市增添了活力和点缀，因此受到设计师和行人的青睐。
有些人行桥往往较窄，宽度在5m 左右即可满足通行能力，此时由于人行荷载或风荷载引起的桥梁振动问题可能比较严重，需要采取抑振和减振措施。
基金项目:国家自然科学基金资助项目(50708012)、高等学校博士点新教师基金(20070141073) 收稿日期:2008-07-122.0Pimentel [1]研究了来自人群行走时竖向荷载引起的人行桥振动，并根据设计要求对其进行评估。
伦敦千禧桥[2]在人行荷载作用下表现为保持平衡状态的竖向、侧向和扭转耦合滚动，被称为“Holland Rotation”（荷兰式滚动）。
Nakamura [3]通过现场实测研究了某人行悬索桥的侧向振动，为振动分析提供了第一手资料。
法永生[4]通过模拟人行随机荷载激励对人行桥进行了人致振动时程分析并对其舒适度进行了评价，给出可行的减振措施并预测减振效果；建立了适合于评估人行桥振动烦恼率的舒适度量化指标，提出了考虑人行桥竖向与侧向耦合振动时的综合评价方法。
孙利民教授[5]对人行桥人行激励竖向振动的国内外现有规范和标准进行了比较研究，并探讨了针对侧向人行激振的振动使用性设计方法。
在参考国外规范的基础上，建议确定竖向和侧向人行激振荷载的计算公式。
Flaga [6]通过理论分析研究了风荷载作用下某人行悬索桥的气动特性。
Tanaka [7]通过在某人行悬索桥跨中添加紧扣缆索与主梁的夹锁装置，可以大大减小跨中竖向挠度，提供颤振临界风速，且抑制了涡激振动。
国内外对人行桥进行风洞试验很少，李文勃[8]通过节段模型风洞试验研究了深港皇岗/落马洲人行斜拉桥抗风性能。
有关人行桥气弹模型风洞试验至今未见相关文献报道。
宿迁黄河公园景观桥为单跨105m 人行悬索桥，是宿迁城市标志性建筑。
虽然该桥跨度不大，但加劲梁采用钢桁架梁(图1)、高 图1主梁桁架断面 (单位：cm)1.4m 、宽4.8m ，结构既窄，又轻。
本文通过全桥气弹模型风洞试验对其涡振、抖振和颤振抗风性能进行研究。
1. 几种风速的确定徐州宿迁地区基本风速为25.6m/s [9]。
宿迁黄河公园景观桥桥位属于C 类风场，梯度风高度为400m ，风速剖面指数=α。
标准风场，即B 类风场梯度风高度为350m ，16.0=α。
桥面高出水面5m ，因此设计基准风速为：V =17.2m/s 。
而根据抗风规范22.016.)400/5(10/3506.25××=）（d [9]提供的C 类风场5m 高度处风速高度变化修正系数K 为0.86，即25.6×0.86=22 m/s 。
由此可见，两种结果差别非常明显。
主要原因如下：自然界风场被人为分为A 、B 、C 、D 四类，风速剖面指数是区分风场类型的一个重要指标。
每种风场的指数都是理想化的近似拟合参数，自然界中很难发现严格服从某类风速剖面的个例。
在接近地面的区域，某种风场类型实际风速剖面可能与其理想计算结果相差很远，有时计算结果可能会低于实际风速，此时如果采用硬套计算公式结果就会使抗风设计偏于危险。
因此为了安全考虑，在接近地面较低区域修正系数取值比公式计算值偏高，根据大量统计数据获得。
图2为四类风场风速高度变化修正系数与高度的关系曲线图。
KZ (m)KZ (m)(a) (b)图2 风速高度变化修正系数图由图2(a)可知：在低于梯度风高度区域，相同高度A 、B 、C 、D 四类风场风速高度变化修正系数依次降低，换言之，四类风场相同高度风速依次降低，达到各自梯度风高度处，修正系数都达到1.77。
图2(b)给出了40m 高度范围内四类风场风速高度变化修正系数理论计算值和规范[9]提供值。
由此可见：A 类风场两种值吻合很好；B 类风场在5m 高度处，两种值相差较大，10m 高度以上基本吻合；C 类风场在10m 高度范围内，两种值相差较大，15m 高度以上基本吻合；C 类风场在40m 高度范围内，两种值相差很大，40m 高度以上基本吻合。
该桥主跨长105m ，按C 类场地计算、考虑风速脉动影响及水平相关特性的无量纲修正系数f μ＝1.43，同时还需考虑风洞试验误差及设计、施工中不确定因素的综合安全系数K ＝1.2。
则成桥状态的颤振检验风速：8.372243.12.1=××==d f cr V K V μm/s2．全桥气弹模型设计、制作和调试2.1 结构动力特性计算采用ANSYS 有限元程序，对宿迁黄河公园景观桥成桥状态进行了空间结构动力特性计算。
结构约束条件为：桥塔与承台底面完全固结，主梁与桥塔一端采用固定铰支座联结，另一端采用滑动铰支座联结。
主梁桁架、桥塔塔柱和横梁、采用BEAM4单元模拟，主缆和吊杆采用LINK10单元模拟，节点板、桥面铺装、栏杆、鞍座采用MASS21单元模拟。
风洞试验关心的实桥几阶模态频率列于表1。
模型缩尺比为1：40，对应风速比和频率比分别为1:6.32和6.32:1。
表1 模态参数振型特点 实桥频率(Hz ) 模型目标 频率(Hz ) 模型实际 频率(Hz ) 误差(％)阻尼比(％) 一阶对称竖弯0.912 5.768 5.88 1.9 1.86 一阶对称侧弯0.948 5.996 6.43 7.2 1.25 一阶反对称竖弯 1.030 6.514 6.26 -3.9 2.42 一阶对称扭转2.120 13.41 13.27 -1.00.662.2 桥梁构件模拟主缆模拟应考虑质量、气动阻力和轴向拉伸刚度相似要求。
实桥主缆横断面为圆形，气动阻力与雷诺数有关。
采用弹簧及直径φ=0.3mm 的高强钢丝模拟主缆拉伸刚度，用直径为6mm 的铝棒串于钢丝上来满足主缆质量及作用于主缆上的气动阻力的相似。
实桥主缆阻力系数采用0.8，模型主缆钢丝和铝棒阻力系数采用1.2。
主桁采用铝条模拟桁架刚度，采用ABS 板雕刻桁架构件模拟主桁外形。
选用铝合金材料制作脊骨梁，其横向、竖向弯曲刚度以及扭转刚度应模拟主桁对应刚度。
计算思路如下：首先建立实际结构有限元分析模型，计算得到主要基频（一阶侧弯、竖弯和扭转频率）；然后考虑主梁外衣、桥面铺装、栏杆和配重质量要求，选用合适铝合金梁面积，严格根据结构实际质量和质量分布另加质点单元，建立等效梁有限元模型，以两种模型振动频率尽可能逼近为目标，试算得到合适的铝合金梁尺寸。
主桁外衣选用2mm 厚ABS 板雕刻拼装制作，采用强力胶将其固定在脊骨梁上。
桥面铺装选用9段0.5mm 厚ABS 板模拟制作，相邻两段留有2mm 宽缝隙，以避免相邻外衣发生相互摩擦和碰撞。
桥塔塔柱和横梁采用有机玻璃作为刚性骨架，以模拟刚度，外套有机玻璃外衣，以模拟外形，外衣与刚性骨架采用单点连接，以避免外衣刚度的参与，配重采用钢块。
本桥桥面较低，离地(水)面仅5m，换算到模型只有12.5cm。
本试验给桥塔添加了高度为16cm 的刚性底座。
这样模型桥面离风洞底距离接近30cm，更利于风场模拟。
桥塔安装到底座后，对其沿桥轴向弯曲、横桥向弯曲及扭转频率进行了测试，与目标偏差都在5%以内。
2.3 模态调试模型安装完成后，首先对其进行模态调试，一般而言，由于质量分布、刚度分布和阻尼分布的随机性和难定性，因此制作安装气弹模型很难一次成功，此时需要通过一些有效措施对其进行多次调试优化。
主要手段包括：1)调整配重分布位置；2)调整主缆弹簧刚度；3)调整拉索的拉力；4)调整阻尼器的相关参数及其位置；5)调整边界约束条件。
调试最终主梁一阶对称竖弯、侧弯、扭转和一阶反对称竖弯振动频率目标值、实测值、相对误差、模态阻尼比列于表1。
由此可见，主梁一阶对称竖弯和扭转振动频率实测值与目标值相对较为接近，同时这两阶振型也是对颤振性能影响最为显著的振型。
实桥采用混凝土桥塔，主梁为钢桁架，桥面铺装为木板，其低阶模态阻尼比约为1％。
除一阶对称扭转阻尼比低于1％外，其它模态阻尼比均高于1％，本文抖振位移响应测试结果根据相关了理论进行修正。
3. 全桥气弹模型风洞试验3.1 边界层流场模拟由于缺乏该桥桥址处的实测风场资料，根据该桥周边环境，本试验风速剖面指数22.0=α、桥面高度处紊流强度I u =20%定为风场模拟的目标。
风洞中大气边界层流场的模拟采用传统的尖塔加粗糙元法。
图3和图4分别给出了模拟的风速剖面及其相应的紊流强度分布。
高度 Z (c m )风速 U (m/s)高度 Z (c m )紊流强度 Iu(%)图3 模拟风场速度剖面 图4 模拟风场紊流强度剖面由此可见，实际风速剖面与目标非常接近，尤其在高度为20~50cm ，对应实桥2~14m 高度范围内模拟效果非常理想。
紊流强度约为18%，略低于目标值。
3.2 攻角发生装置全桥气弹模型风洞试验，往往要完成带风攻角试验工况。
对于斜拉桥，可以保持风洞风向不变，将模型向来流方向或反方向调到某种倾斜角度(如±3º)实现攻角。
而对于悬索桥，不宜于采用这种方式，否则，主缆、主梁悬吊系统非对称性会变得非常明显。
本试验设置了导风坡板倾斜角度分别为+3°和+5°的攻角发生装置(图5为+5°倾斜角情况），该装置在桥面高度处形成攻角范围约为2°～4°。
本文所指攻角均为导风坡板倾斜角，不是实际的风攻角。
图6为紊流场中带攻角的全桥气弹模型。
图5 模拟风迎角的装置图6 紊流场带攻角气弹模型 图 7均匀流场气弹模型3.3 风洞试验概况本试验风致振动位移响应采用日本松下电工激光位移计观测。