大跨管道悬索桥抗风特性试验研究

大跨度管道悬索桥,由于没有桥面板,其抗风特性与普通悬索桥具有一定的差异,目前没有专门的管道桥抗风规范,抗风问题已成为管道桥设计中的重要考虑因素。文章以某大跨度管道悬索桥为工程背景,总结山区峡谷管道桥设计风参数的选取方法,得到管道桥桥面高度处的设计风速。通过节段模型风洞试验,获取了管道桥的气动力系数,为桥梁的抗风设计提供重要参数。通过节段段模型动力试验,详细研究了该桥的气动性能。最后给出了管道桥的全桥气弹模型试验的风致响应特性。研究结果表明,跨度不超过300 m的管道悬索桥具有很好的抗风安全性,为以后管道桥抗风规范的编写等提供参考和依据。     

卢浦大桥风荷载及抗风稳定性研究

针对主拱结构和组合体系桥梁在施工过程中和建成运营后的抗风稳定性、安全性和适用性,进行了桥位平均风统计分析、桥位风环境风洞试验、节段模型测力风洞试验、节段模型测振风洞试验、静风稳定性数值分析、全桥气弹模型风洞试验、等效风荷载组合分析和涡激共振概率性评价等研究。     

抗风缆对双塔单跨悬索桥动力性能影响研究

为研究抗风缆对双塔单跨悬索桥动力性能及抗风稳定性的影响,以某双塔单跨悬索桥为例,建立全桥有限元模型,对抗风缆的布置形式、水平张拉力、不同立面倾角对悬索桥的自振频率、失稳影响进行研究,分析其动力特性和静风稳定性,荷载试验表明:双塔单跨悬索桥设置抗风缆可提高其各关键振型、加劲梁竖弯和扭转频率,增强结构抗风稳定性能;抗风缆水...     

斜拉桥钢箱梁涡振性能风洞试验研究

针对钢箱梁斜拉桥,通过节段模型的风洞试验,研究了其成桥状态主梁的涡振性能。试验结 果表明,该桥在风攻角α=0°、+3°、-3°下均发生了明显的扭转涡激振动,其振幅在容许范围内;在α=+3° 下发生了较大竖向涡激振动,且竖向涡振振幅超过了容许值。最后,对该桥提出了抗风性能的改善措施。     

节段预制拼装箱梁桥抗剪性能试验研究

湿接缝纵向拼装的方法在节段预制拼装桥梁中得到广泛应用,但是湿接缝结合面抗剪受力性能研究较为缺乏。以某高速公路20 m装配式预应力混凝土简支箱梁桥为背景,设计了节段预制拼装箱梁桥的抗剪性能足尺模型试验,对桥梁湿接缝节段的抗剪性能进行了研究,建立了试件的有限元计算模型。研究结果表明,现浇接缝和相邻节段预制箱梁的挠度在试验初期变形基本一致;当荷载超过600 kN时,挠度差明显增大;当试验荷载达到1 100 kN时,湿接缝与箱梁混凝土的结合面失去传递荷载的能力,试验模型发生破坏;采用节段预制拼装的箱梁桥,其破坏模式是先结合面开裂后湿接缝混凝土开裂破坏;施加并提高纵向预应力,可以提高拼接箱梁桥结合面开裂后的承载能力。     

刘家峡大桥钢桁加劲梁拼装技术

刘家峡大桥主桥采用钢桁加劲梁和正交异性钢桥面板叠合结构,采用工厂制造杆件,运至施工现场组拼的施工方案,本桥的节段吊装重量大以及现场施工条件差增加了钢桁加劲梁拼装控制难度。本文介绍了该桥加劲梁组拼连接技术和质量控制。     

基于ANSYS的悬索跨越施工状态分析

介绍了悬索跨越是长输管道跨越中常用的一种形式,其结构主要由主索、抗风索、主塔和锚固系统及加劲梁等部分组成,应用ANSYS软件对悬索跨越进行了有限元分析,分析了施工前、施工阶段受力特性,得到结构的位移和变形,为工程施工提供依据。     

大跨桁架斜拉大桥抗风性能试验研究

某五跨矮塔斜拉大桥,主梁采用桁梁式结构,双索面,属特斜拉大桥,具有"跨度大、阻尼低"的特点。桥位所在地区气象条件较复杂,因此结构的风致响应及抗风稳定性是关系到结构施工安全及运营安全的重要问题,应予以高度重视。文章通过节段模型风洞试验、全桥气弹模型风洞试验及有限元计算分析,研究其风荷载和风致响应特性。风洞试验及计算结果表明,该桥成桥态具有良好的抗风稳定性。     

挑臂式钢箱梁抗风性能研究

公铁平层合建桥梁主梁采用挑臂式钢箱梁形式可使结构轻盈美观,经济性好。文章为某座采用该种形式主梁的公铁平层合建斜拉桥的抗风性能,对其开展风洞试验研究。利用有限元软件ANSYS建立该桥的有限元模型计算其动力特性,并按照1:75几何缩尺比制作主梁标准节段模型进行风洞试验。试验结果表明该桥驰振、颤振和涡激共振稳定性满足规范要求,建议使用阻尼器或气动控制措施进一步控制扭转涡振振幅以保证列车运行的安全性。     

分离双箱主梁涡激振动性能研究

通过节段模型风洞试验,并对某长江大桥初设方案的涡激振动抗风性能进行了定量分析,试验结果表明:该方案主梁涡激振动问题比较严重,并基于数值模拟方法模拟了气流流过桥梁断面的绕流变化,提出了改善主梁涡振性能的措施,优化后主梁断面的风洞试验结果表明:优化后的主梁具有较好的抗风稳定性。     

大跨度中承式拱桥节段模型风洞试验

风致振动是大跨度中承式拱桥设计的主要控制因素之一,本文介绍了重庆菜园坝长江大桥风洞主桥节段模型静力三分力试验以及节段模型动态试验的主要内容及相应的结果,介绍了由于双拱干扰下的主拱静力三分力试验和涡振试验及其结论．试验表明,桥梁主桥具有良好的气动稳定性,主拱在风载下受力极为复杂。由于前榀拱尾流的影响,后拱阻力系数起伏较大。当两榀拱相距较近时,后拱的阻力系数为负数,随着间距的增大逐渐增大。试验结果将为大桥的抖振、涡振以及颤振分析提供依据。     

斜拉索加固悬索桥的参数化分析

为了精确分析斜拉索加固悬索桥主缆的效果,基于悬链线法针对影响斜拉索索力的因素进行研究。以某管线悬索桥为背景,结合现场量测数据,通过参数化分析,提出影响斜拉索索力变化的主要参数为环境温度和加劲梁处斜拉索锚固位置竖向位移。     

超窄桁式加劲梁悬索桥有限元分析

以某超窄桥面桁式加劲梁悬索桥为例,重点针对带有钢管混凝土桥塔的超窄桥面桁式加劲梁悬索桥进行结构有限元分析,并给出具有一定价值的结论,分析成果为今后超窄桁式加劲梁悬索桥结构设计提供了指导。     

福州市琅岐闽江大桥钢梁设计

流线型扁平钢箱梁作为斜拉桥的加劲梁具有良好的力学和气动性能。以福州市琅岐闽江大桥为例,简要介绍扁平斜拉桥钢箱梁结构构造设计、立面线型的实现、抗风震措施和施工过程中的临时约束设计,以丰富扁平钢箱加劲梁在桥梁设计领域中的应用经验。     

桃花峪黄河大桥主桥工程上部结构施工关键技术

悬索桥因其跨越能力强,应用广泛。但与地锚式悬索桥相比,自锚式悬索桥加劲梁受力更复杂。因为通常要按"先梁后缆"顺序施工,故周期长,技术难度更大。桃花峪黄河大桥主桥为(160+406+160)m3跨自锚式悬索桥,为目前国内最长的自锚式悬索桥。结合武(陟)西(峡)高速公路桃花峪黄河特大桥主桥工程实例,简要介绍了在特殊结构与复杂环境条件下该桥上部结构施工关键技术,包括主塔、钢箱梁、主缆和吊杆安装与体系转换等。     

悬索桥加劲梁受火灾后承载能力检测及评估计算研究

钢筋混凝土在受到火灾作用时,由于钢筋和混凝土物理和化学性质随温度的升高发生了一系列复杂变化导致材料的力学性能随之产生较大变化。火灾对于整个结构,将引起结构的变形增大和承载力降低,严重时可能导致结构失效发生倒塌。为了准确了解悬索桥加劲梁受火灾后的承载能力及使用性能,检验该桥加劲梁在火烧后是否还处于正常工作状态,特制定完善的检测评估方案;本文以霍林郭勒市混凝土自锚式悬索桥为例,介绍了悬索桥加劲梁受火灾后承载力检测及评估计算方案,本方案研究对其他同类型桥梁在受到类似灾害后的检测评估计算、桥梁加固维修及管理提供技术依据,具有较高的指导意义。     

双缆多跨悬索桥力学性能及主缆用钢量研究

为了进一步明确双缆多跨悬索桥的力学和经济性能,比较了双缆多跨悬索桥与传统多跨悬索桥在活载作用下的加劲梁变形及桥塔受力,分析了二者主缆用钢量的差异;拟定双缆体系与传统体系的四塔三跨悬索桥有限元模型,分别计算了活载作用下的结构变形及受力。研究结果表明:双缆悬索桥体系的主缆纵向刚度可达传统悬索桥体系的2~4倍甚至更高,双缆体系纵向刚度与上缆和下缆的垂度及恒载在上下缆之间的分配比例有关,双缆体系主缆用钢量与传统体系相当;在桥塔抗推刚度相对较低的情况下,双缆多跨悬索桥在活载作用下的加劲梁挠度及塔底弯矩均远小于传统多跨悬索桥体系,采用双缆体系可有效增大多跨悬索桥的结构刚度。     

大跨钢桁加劲梁气动弹性模型的设计方法

全桥气动弹性模型试验对于大跨径桥梁的抗风设计和施工具有重要的指导意义,目前,气动弹性模型的设计中对于加劲梁刚度的模拟,通常是采用金属芯梁的方法,这种方法适用于箱梁结构.而对于桁架这种结构,由于芯梁在一定程度上影响风的绕流状态,会导致较大的偏差.本文提出在主梁弦杆上用4个"U"形弹性元件把各个梁段连接起来,通过弹性元件的变形来模拟主梁的刚度,大大地降低了模型附加设施对气动力的影响.以坝陵河大桥为例,介绍了大跨钢桁加劲梁的气动弹性模型的设计.     

哪吒大桥主索鞍顶推施工控制研究

哪吒大桥为钢桁加劲梁悬索桥,桥塔设计为钢筋混凝土门式塔,施工过程中采用主索鞍顶推施工法进行索塔纠偏.计算并确定主索鞍顶推时机和顶推量,并通过实测施工中索塔应力和偏位,按照以索塔应力控制为主、索塔偏位控制为辅的调整方案,结合具体的施工情况对主索鞍各阶段顶推量进行修正.通过分析顶推过程中索塔受力和偏位情况,并对比分析拟定顶...     

斜拉-悬索体系转换中缆索共存状态结构力学研究

针对超大跨度自锚式悬索桥跨越通航流域时不能采用常规支架法施工主跨钢箱梁的问题,提出“先斜拉,后悬索”的总体施工方案,即利用钢塔和斜拉索辅助安装钢箱加劲梁,形成斜拉桥,然后再安装主缆、张拉吊索,进行斜拉桥-悬索桥的体系转换。完整的体系转换数值分析模型需要考虑斜拉桥和自锚式悬索桥两种独立缆索支撑体系共存,采用无应力状态控制法将两种模型全部缆索单元以无应力长度为基础重新建模迭代计算,获得耦合状态分析模型。推荐方案计算结果表明斜拉桥成桥后可充分利用斜拉索的材料强度进行补张拉工作后再进行体系转换工作,可使主梁线形大幅度提高,降低吊索张拉的接长杆长度和张拉次数,优化体系转换过程。通过数值模拟计算,分析得出两种缆索支撑体系共存状态下,体系转换过程中吊索和斜拉索的变化规律,研究了张拉吊索对相邻吊索、非相邻吊索索力的影响,以及成桥后吊索索力的来源比例。