悬索桥抗风研究一直是比较热门的话题,桥梁抗风性能的强弱直接影响着桥梁运行过程中的安全以及舒适度。在山区峡谷及旅游景点中修建了越来越多的大跨悬索桥,这些悬索桥随着跨度的增加,加劲梁刚度越来越小,对风荷载越加敏感,桥梁抗风稳定性问题日益突出。部分悬索桥采用抗风缆对加劲梁抗风加固,但是抗风缆不能及时将桥梁内部能量消耗掉,会导致抗风缆与加劲梁连接部位磨损。因此,本文从阻尼抗风缆着手,对桥梁进行抗风稳定性研究。针对抗风缆对悬索桥抗风方面的不足,本文分析抗风缆对悬索桥关键振型频率的变化规律,抗风缆水平角及张拉力的变化对加劲梁刚度的影响;设计摩擦阻尼器,考虑阻尼器及抗风缆的合理布置方式,分析阻尼抗风缆对大跨悬索桥抗风稳定性影响。本文主要研究内容:1)抗风缆水平角及张拉力的变化对加劲梁刚度的影响。将抗风缆两端的张拉力由0MN增加到1.5MN,水平角由0°增加到75°。进行模态分析,研究加劲梁关键振型的频率变化规律。将风速由0m/s调整到70m/s,研究抗风缆在不同张拉力作用下,对加劲梁位移的变化规律。通过分析:在没有张拉力的作用下,抗风缆对悬索桥的自振频率影响较弱。抗风缆对加劲梁刚度的提升主要是风缆两端的张拉力。0°和15°抗风缆对结构刚度影响较小。抗风缆随着角度的增加对悬索桥振型的频率影响较为发散,抗风缆对加劲梁水平刚度和竖向刚度提升较大,对扭转刚度几乎没有影响。抗风缆在30°及0.5MN张拉力作用下,对加劲梁刚度提升效果最佳。在加劲梁两侧施加30°风缆进行静风稳定性计算。随着张拉力的增加,桥梁位移逐步减小,原桥主缆中点竖向位移由3.45m降低为2.12m,降幅达到了38.6%,加劲梁扭转位移降幅达到了38%。结果表明,张拉力的增加能够显著减小加劲梁的位移。2)摩擦阻尼器的设计与耗能性能验证。根据摩擦阻尼器的耗能特点及机理,设计了两种摩擦阻尼器,分别对其滞回曲线,能量时程曲线进行分析。摩擦因子在0.2时,阻尼器具有良好的耗能特性。3)抗风缆两端设置阻尼器对桥梁抗风稳定性的影响。改变阻尼器的摩擦因子、转角、并联个数研究这些变量对加劲梁关键振型的影响;将风速由0m/s调整到70m/s,研究阻尼器摩擦因子变化对加劲梁位移的变化规律。结果表明:30°抗风缆上安装阻尼器能够增加加劲梁的水平及竖向刚度。随着阻尼器个数的增加,加劲梁关键振型的频率也随之增加。阻尼器转角的变化对结构的刚度无明显影响。阻尼器摩擦因子为0.2时,加劲梁最大水平位移降低了5.5%,最大扭转角降幅达到了22.4%。4)拉杆与箱梁连接部位设置阻尼器对桥梁抗风稳定性的影响。改变阻尼器的布置方式,研究加劲梁关键振型频率的变化、加劲梁扭转角及水平位移的变化规律;将风速由0m/s调整到70m/s,研究阻尼器不同布置下对加劲梁位移的变化规律。结果表明:阻尼器满布比间隔布置对箱梁水平位移、主缆竖向位移削弱的更多,对桥梁的抗风稳定性影响更好。阻尼器间隔布置时,加劲梁的最大水平位移降幅达到了34.6%;最大扭转角降幅达到了33.5%。