山区桁架梁悬索桥颤振稳定性气动优化研究

为研究山区峡谷大跨度钢桁梁悬索桥的颤振稳定性及其气动性能优化措施,以某大跨度钢桁架梁悬索桥为工程背景,通过有限元计算分析及主梁节段模型风洞试验,研究其主梁颤振稳定性能.针对大桥颤振临界风速低于颤振检验风速,设计并试验对比了封闭桥面板中央开槽、中央上稳定板和中央下稳定板三种气动优化方案.试验结果表明,采用格栅板封闭桥面板中央开槽并设置中央下稳定板能有效提高大桥的颤振稳定性.     

大连滨海南部星海湾大桥悬索桥桁架梁吊装技术

大连滨海大桥悬索桥由于处于海上冬季作业、桁架梁吊装重量大、吊装设备设备选择多等特点,施工工艺难度大。桁架梁吊装采用:浮吊吊装、液压跨缆吊机、同步提升吊装工作,在悬索桥吊装梁段中同步提升是国内第一次利用千斤顶倒置吊装,安全性可靠。     

大跨窄钢桁架加劲梁悬索桥颤振临界风速分析

颤振是一种最危险的自激发散型风致振动现象。当桥梁结构与产生自激气动力的绕流气流所形成的振动系统的阻尼在不断的相互反馈作用中由正值转变为负值时,振动系统所吸收的能量超越了自身因机械阻尼所耗散能量的能力,造成系统发散振动,这种空气动力失稳现象就是桥梁颤振。该现象一旦发生,将导致结构整体的彻底破坏,因而,对悬索桥的颤振稳定性分析显得十分重要。钢桁架加劲梁悬索桥以其跨越     

大跨度悬索桥的颤振分析

颤振破坏是悬索桥一种主要的破坏形式.采用Matlab软件编写了两自由度颤振方程的求解程序,通过求解该颤振方程可以获得悬索桥的颤振频率和颤振临界风速.对3个悬索桥实例进行颤振分析,并与风洞实验结果进行对比,结果吻合较好.通过分析阻尼比对颤振临界风速的影响,结果表明,颤振临界风速会随着阻尼比的增大而逐渐增大,故可通过提高悬索桥的阻尼比来提高悬索桥颤振临界风速.     

悬吊双层闭口箱梁桥面风振性能

以悬吊双层闭口箱梁桥面为研究对象,通过风洞试验,针对结构静力耦合与气动干扰对悬吊双层闭口箱梁桥面风振性能影响进行了研究;采用变分模态分解方法对试验监测信号进行模态分解,识别颤振模态;通过振动形态矢量图与相位图对颤振弯扭耦合程度及弯扭相位差进行分析;根据最小二乘法识别颤振导数,基于激励-反馈原理,由颤振导数识别颤振气动阻尼。研究结果表明：在结构静力耦合与气动干扰共同作用下,下层断面发生软颤振,其竖向、扭转振动参与度系数分别为0.85、0.53,其颤振形态倾向于竖向振动;下层断面在自激气动力作用下发生颤振,自激气动力相位差减小导致颤振弯扭相位差减小为81.29°,而上层断面在结构耦合力作用下发生强迫振动,结构耦合力相位差决定上层断面弯扭相位差为100.81°;下层断面竖向振动气动阻尼主要来源于竖向速度自激升力负阻尼以及弯扭速度通过激励反馈所产生的耦合升力负阻尼,分别为60%和40%;下层断面转振动气动阻尼主要来源于扭转速度自激升力矩正阻尼以及弯扭速度通过激励反馈所产生的耦合升力矩正阻尼,分别为45%和50%。可见,对于悬吊双层闭口箱梁桥面,下层断面在竖向振动气动负阻尼驱动下发生偏于竖向振动形态软颤振,下层断面软颤振诱发悬吊双层桥面振动系统整体发生弯扭耦合软颤振。     

超大跨度悬索桥扁平单箱主梁气动特性CFD探析

将详细对超大跨度悬索桥扁平单箱主梁启动特性CFD进行探析,此外,还会对悬索桥施工的另一结构猫道减振进行分析。     

大跨度桥梁非线性自激气动力及非线性颤振研究

随着桥梁科学技术的进步,桥梁的跨径也不断刷新记录,日前世界最大的悬索桥明石海峡大桥跨度达1991m,国内往建的西堠门大桥的跨度也达到了1650m,     

大跨度桥梁颤振后状态气动稳定性

为了能对大跨度桥梁颤振后主梁的运动形式给出合理解释,选取大振幅下流线型箱梁断面的4种典型非线性气动力工况,基于非线性气动力和非线性振动微分方程,应用四阶龙格-库塔算法,分析了大跨度桥梁主梁在大振幅条件下的气动稳定性. 结果表明:大跨度桥梁主梁在颤振后的不同振幅和折算风速条件下可出现不同的运动形式;若气动力仅做负功或负功显著大于正功,主梁振动将收敛;若气动力仅做正功或正功显著大于负功,主梁振动将发散;若气动力做的正负功相当,主梁振动将由于结构阻尼缓慢收敛;若气动力正功与相同周期内结构消耗的能量相等,主梁将发生等幅振动;若不考虑气动力的非线性项,桥梁振动可能发散.      

刘家峡桁架梁悬索桥的颤抖振时域分析

以刘家峡大桥为工程背景,建立了钢桁架梁悬索桥的有限元模型,采用改进谐波合成法模拟了脉动风荷载,结合大跨桥梁颤抖振分析的基本理论,计算了对应于桥梁各节点的静风力、抖振力和自激力.在此基础上,利用ANSYS参数化设计语言（APDL）编制了相应的计算程序,将计算所得的各类风荷载施加在全桥有限元模型的节点上,对刘家峡桁架梁悬索桥进行了颤抖振时域分析,以精确求解不同桥面基准风速下,桥梁各关键部位的抖振扭转角、抖振侧向位移、抖振竖向位移,进而研究了风速变化对悬索桥最大颤抖振响应的影响.与全桥模型风洞试验的对比结果表明：对大跨桥的颤抖振分析方法是合理可行的,可为同类大跨桥梁风致振动的研究提供科学的依据和参考.     

大跨径悬浇梁桥设计应注意的一些内容

大跨径连续箱粱桥在公路建设中越来越常见,施工和成桥后也出现了一些病害,其中一些原因是设计中的一些因素,从设计角度介绍悬浇梁设计中必须要考虑的一些内容及分析方法.     

大跨悬索桥抖振动力可靠性研究

在抖振时域分析的基础上,基于首次超越破坏机制,给出了6种不同方法计算结构各控制点抖振动力可靠性。在此基础上,采用简化的串联失效模式,介绍了悬索桥主梁系统抖振动力可靠性分析的过程。最后,以某特大悬索桥为工程背景,用文中的方法对其主梁系统进行了抖振动力可靠性分析。     

悬索桥钢桁架加劲梁施工方法分析

以角笼坝大桥为实例,利用桥梁结构非线性仿真分析计算软件BNLAS,建立空间全桥模型,针对钢桁架加劲梁节段间四种连接方式进行分析计算,并对结果进行分析比较,从理论上得出施工中节段间仅在上弦设铰的连接方式最为合理,但对于跨度相对较小的悬索桥,考虑方便施工,可采用其它三种上下弦均连接的施工方式。同时,又对钢桁架加劲梁的吊装长度作了分析讨论,得出节段间在仅上弦设铰的连接方式下,吊装长度只能达到有限长度的结论。通过实测结果与计算结果的对比,验证了模拟分析计算结果的可信性。     

瓯江北口大桥钢桁梁悬吊方案及结构体系研究

瓯江北口大桥采用主跨 2×800mA 型混凝土中塔钢桁梁悬索桥, 为世界上首次采用。 为了使其设计安全合理、 造价经济、 结构耐久, 需要对不同结构体系进行深入比选研究。 通过研究对比四跨吊和两跨吊 2 种方案, 择优选择了三塔四跨悬吊方案; 通过对加劲梁 7 种不同约束体系下的力学行为进行分析计算, 确定了加劲梁的合理约束体系方案： 首先加劲梁采用四跨连续体系, 在中塔下横梁之间设置纵向系梁, 其上设置单排竖向支座, 边塔处类同; 其次加劲梁纵向采用全飘体系, 仅在边塔的横梁上设有纵向液压阻尼装置; 最后在边塔柱及中塔柱侧壁钢桁梁上、 下弦处同时设置横向抗风支座。     

大跨径悬索桥动力特性分析

以某大跨径悬索桥为工程背景,采用ANSYS建立有限元模型,合理确定该桥的初始平衡状态,以此为基础对该桥进行准确的动力特性分析,结果可为该桥的动力分析提供基础,也可为同类型桥梁工程提供参考.     

大跨径铁路拱辅梁桥健康监测研究

以新建兰渝铁路广元嘉陵江双线特大桥为例,根据大跨径铁路桥拱辅梁桥的结构特点,介绍了当前铁路桥梁结构健康监测的现状和不足。通过对桥梁结构健康监测系统的组成、结构和功能的研究,以影响铁路桥梁结构响应的动、静力参数为依据,对铁路桥梁健康监测系统中传感器的选型和布设方面进行了设计和优化,并给出了该桥健康监测系统传感器优化组合的算例,为同类型的大跨径铁路拱辅梁桥的健康监测设计提供参考。     

特大跨径钢桁拱桥施工过程模型试验

为探讨重庆朝天门长江大桥主桥施工过程中的力学行为,提高施工安全性,对该桥主桥施工全过程进行了1∶40的缩尺模型试验,研究了主桥的施工工艺,量测并分析了各控制工况下主桥各关键杆件的应力.对模型桥模拟施工全过程进行计算机仿真,并将仿真结果与模型测试值进行了比较.结果表明:模型试验可以较好地模拟原型桥施工过程中的受力状态;该桥最大拉应力和最大压应力均出现在单排扣索最大悬臂工况,且未超过规范限值;刚柔系杆分级转换比一次转换更为平稳可行.     

某自锚式悬索桥减震性能研究

以某自锚式悬索桥为研究对象,采用非线性时程分析方法,对整体式减隔震装置铅芯橡胶支座对自锚式悬索桥的减震性能进行研究.通过对在辅助墩上布置铅芯橡胶支座和普通橡胶支座的自锚式悬索桥的抗震性能对比分析,得到在辅助墩上布置铅芯橡胶支座对自锚式悬索桥的地震效应减震效果明显的结论.     

山区风作用下大跨悬索桥响应分析

为了研究山区非平稳强风下大跨悬索桥静风及抖振响应,以云南普立大桥为工程背景,基于该桥址处实测风速样本,对大跨桥梁展开风致响应分析.首先,根据实测风速样本确定了时变平均风并且估计了脉动风谱.然后,在考虑了恒载结构初始内力状态下进行了非线性静风响应分析.最后,采用虚拟激励法分别针对实测风谱与规范风谱对该桥进行了抖振响应研究.计算结果表明,该大桥的抖振以竖向振动为主,并且其位移响应比静风突出; 10 min常值平均风会低估该桥的静风响应;由规范风谱得到的主梁抖振响应偏于不安全.研究结论可为同类山区大跨桥梁风致静力及抖振响应研究提供参考.