在完全开启的情况下，顺桥向风荷载作用于开启跨的桥面和平衡重上，最大将产生14t的静风压力，对结构造成不利影响。考虑五级风作用、开启跨结构角加速度产生的惯性荷载和结构恒载组合作用下的结构受力情况，根据风的作用方向、开启极限状态的角加速度方向，结构开启位置取正常开启工况位置1～位置E，共有12种组合（位置E无角加速度），如图3-61所示。根据《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60—2004）相关规定计算得到每种位置的风荷载。

由风荷载组合作用下开启极限状态分析可知，五级风荷载作用下，正向风、逆向风与无风荷载作用下的应力改变幅度在10MPa以内，风荷载引起的结构变形较小。考虑风荷载作用下，结构杆件的最大轴向应力为101MPa，最小应力为－89MPa。

有限元仿真分析较真实地反映了结构的受力状态。通过结构正常使用状态分析和开启模拟分析，得到了桥梁静止与运动过程中车辆荷载、风荷载以及运动惯性力等多种作用组合下的结构力学行为，为结构维修加固和开启运营提供了基础数据，仿真分析结论如下。

图3-61　风作用下正常开启结构位置1～位置E工况图

（1）桥梁闭合状态下，修复后的结构可承受城-B荷载作用。(www.daowen.com)

（2）正常开启过程中，匀角速度运动阶段，转动角度越大，边跨杆件应力越大，而开启跨杆件应力逐渐减小。在加速减速阶段，杆件应力达到峰值点。开启跨杆件受转动角度θ的影响程度较边跨杆件大，靠近平衡重的开启跨杆件甚至出现拉压应力反向。

（3）开启极限状态下，所有构件额外承担由角加速度产生的惯性冲击，轴向应力有较大的变化。正向及负向角加速度Ω作用下，杆件的应力以正常开启下杆件应力为中间值而波动，且加速度越大，波动幅度越大。靠近平衡重的边跨与开启跨杆件受角加速度Ω的冲击作用明显。

（4）五级风荷载使得结构杆件应力有所改变，但幅度小于10MPa。所有风力最终均传递到机械传动轴上，由机械动力补偿承担。

（5）分析表明，结构受力对角加速度Ω比较敏感，而对角速度ω不敏感，最终的结构安全取决于角加速度Ω。综合考虑老龄结构的现状、结构安全、电机系统工作能力和修复后开启频率等因素，通过仿真分析，确定单程开启时间控制在6min，加减速及制动时间控制在15s，匀速转动速度为ω＝0.00416rad／s，加速度为Ω＝0.000274rad／s2。