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第５１卷第１期湖南交通科技Ｖｏｌ．５１Ｎｏ．１

２０２５年３月ＨＵＮＡＮＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮＳＣＩＥＮＣＥＡＮＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＭａｒ．，２０２５

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文章编号：１００８８４４Ｘ（２０２５

鱼腹式箱梁三分力系数参数化计算分析

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王珊，马朝武，田旭生，马建刚，李小珍，刘世忠

［１中铁七局集团第二工程有限公司，辽宁沈阳１１０１６９；２中铁濮新（周口）高速公路有限公司，河南周口４７６００２；

３西南交通大学，四川成都６２００３１；４兰州交通大学，甘肃兰州７３００７０］

摘要：东南沿海地区虽然地震烈度低，但风致振动对桥梁的影响很大，该地区特大跨

度桥梁的设计，仅关注桥梁静力性能已无法确保桥梁在设计使用期内的安全性。以福建沿海马

新大桥独斜塔钢－混混合梁单索面斜拉桥为例，建立二维数值仿真模型，对鱼腹式箱梁和直腹

板箱梁的静力三分力系数进行数值分析。基于流体力学（ＣＦＤ）数值模拟建立二维有限元模

型，分析截面形式及截面高度变化对三分力系数的影响，结合风洞试验数据验证ＣＦＤ数值计

算模型的正确性。结果表明：两者所得结果吻合良好，鱼腹式箱梁因其流线型姿态，三分力系

数远低于直腹板箱梁（钝体式箱梁）；随着截面高度增加，迎风面积变大，三分力系数与梁高

呈正相关，最优梁高的确定应综合考虑主梁承载能力和抗风稳定性之间的平衡。

关键词：独斜塔单索面斜拉桥；静力三分力；鱼腹式箱梁；风洞试验

中图分类号：Ｕ４４８２７文献标志码：Ａ

［７］

东南沿海地区台风极端天气频发，最高风速与型静态测压风洞试验；王月锋围绕桥梁断面几

台风的破坏力纪录不断被刷新。因此该地区桥梁建何形状的变化，借助计算流体力学（ＣＦＤ）的必威体育精装版

造时的抗风性能日益成为桥梁设计工程师所研究的技术，就桥梁的涡激振动特性和涡激振动抑制措施

［１］［８］

重点课题之一。廖海黎等聚焦桥梁颤振、桥梁展开研究；宁平华等为研究曲梁空间拱人行桥

涡激振动和桥梁抖振等桥梁抗风设计关键问题，通体系桥梁自振特性，以广州海心沙人行桥为背景，

过对风工程领域主流学术论文的梳理，介绍和评述基于有限元软件ＡＮＳＹＳ建立该桥动力计算模型，

［９］

了２０２０年以来相关领域主要研究进展；张伟峰进行桥梁动力特性分析；陈水生等针对鄱阳湖

［２］二桥工程设计实例，采用ＡＮＳＹＳ和ＭｉｄａｓＣｉｖｉｌ两

等对桥梁风工程中广泛使用的气动导纳进行精

细化研究，认为在桥梁风工程中，试验识别气动导种大型有限元分析程序，在考虑模型精细程度的影

纳时宜考虑与实际情况相符的风场特性；敬大德响下，建立了３种有限元模型，对全桥动力特性进

［３］［１０］

等以某主跨１０８８ｍ的双塔单跨钢桁架悬索桥为行了对比分析；邓佳逸等以某座大跨公轨并行

背景，通过全桥气弹模型风洞试验对其抗风性能进斜拉桥为例，采用节段模型风洞试验