中间索面斜拉桥并列拉索尾流驰振数值研究

针对中间索面斜拉桥并列拉索的尾流驰振,本文在驰振基本理论的基础上结合大涡数值模拟方法进行了数值研究。研究首先回顾了驰振的基本理论,进一步利用大涡数值风洞模拟方法获得了横风下并列拉索的静风荷载系数,并分析了不同风攻角时上游索对下游索三分力系数的影响。在驰振判别原则的基础之上开展并列拉索尾流驰振的判别方法和发生风速的研究。结果表明上游拉索不会发现驰振失稳,下游拉索则发生驰振失稳的可能性很高,同时提高拉索结构阻尼比或者改变拉索局部振动频率均能有效地提高尾流驰振发生风速。论文最后建议并列拉索采用连接器相连的措施以提高拉索局部振动的频率,该措施可以极大地提高拉索尾流驰振稳定性。     

钢筋混凝土柱式桥墩落石冲击分析方法

为研究落石冲击对钢筋混凝土(RC)桥墩安全性能的影响,建立一种考虑截面抗剪能力率相关性的RC柱式墩崩塌落石撞击损伤状态评价方法.首先,通过与钢筋混凝土梁落锤实验结果对比验证数值模拟方法可靠性,考虑桩基与土层相互作用建立了彻底关大桥下部结构落石撞击有限元模型.其次,以KC模型修正的Priestley公式描述混凝土动载抗剪强度,以剪力破坏参数定义截面损伤等级,分析墩柱截面不同撞击场景下的损伤状态.最后,进行混凝土抗压强度、墩柱截面面积、箍筋间距、墩柱长细比参数敏感性分析.结果表明:全局平均等效静力方法应用于落石撞击荷载静力简化存在缺陷,在高冲击强度场景下衰减段长持时使得等效静力偏低;引入墩柱截面抗剪能力率相关性能够更准确地描述落石冲击损伤状态;增大墩柱截面面积和提高箍筋配筋率能够有效地降低RC柱式桥墩落石撞击损伤.     

悬挂式人行桥基频估算及考虑车致振动效应的行人舒适性评价

将人行桥作为车行主桥的悬挂结构,形成一个组合式桥梁,共同解决人车通行问题,然而这种结构形式在主桥车辆荷载激励下人行桥的振动舒适性还有待研究。首先推导了悬挂式人行桥的基频估算公式并通过有限元计算进行了验证,研究表明悬挂式人行桥的基频很大程度上取决于车行主桥的自振特性。采用分离迭代法对某悬挂式人行桥的车致振动响应进行了分析,结果表明车行桥路面粗糙度、车速、车流密度等都会显著影响车辆通过时桥梁的振动响应,车致振动引起的人行桥跨中竖向峰值加速度可达到仅人行激励引起的相应值的一半以上,悬挂式人行桥行人舒适性评价中应考虑会降低其舒适度的车致振动效应的影响。     

拉索动力特性实用计算方法

拉索是斜拉桥中必不可少的一部分,它充分利用了其较高的抗拉强度,使得结构合理、轻巧、美观.拉索的动力特性是分析拉索性能的基础.拉索的振型可分为索面外振动、索面内反对称与对称振动3种形式,文中总结了拉索这3种振型的动力特性的解析解.由于拉索面内对称振动频率解析解的复杂性,文中还就该频率方程解析解的特点,给出了便于工程计算的近似解,并对实际斜拉桥的拉索进行了动力特性计算,分析确定该近似解的精度以满足工程计算的要求.     

多塔连跨悬索桥基频估算方法

近年来,在跨海大桥的兴建中,多塔连跨悬索桥的方案引起了越来越多的关注.但由于中间桥塔处约束较弱,其动力特性与中塔刚度紧密相关,现有规范中的基频估算公式无法适用.基于能量原理,提出了适用于多塔连跨悬索桥的基频估算方法,最后给出了中塔刚度变化下的算例结果比较.结果表明,该估算方法有较高的精度,可为实际工程提供参考.     

车辆激励下大跨径桥梁人非系统振动特性

为研究城市桥梁车致振动引起的下挂人非系统振动响应。基于车桥耦合振动理论,提出了车辆荷载激励下的人非系统的振动响应分析方法,并以某大跨矮塔斜拉桥为例进行了不同车速及路面粗糙度下的最大加速度响应参数敏感性分析,提出了人非系统振动响应的控制措施。研究表明:同一车速和路面粗糙度条件下,人非系统存在明显的局部振动放大效应,其最大加速度响应远大于主梁最大加速度响应,且加速度响应随路面粗糙度的增加而增加,但最大加速度与车速之间不存在明显关系;通过增大挑梁刚度、桥面板刚度和人非系统整体刚度,都能有效控制主跨处人非系统的局部振动,但单独增大桥面板刚度难以起到控制边跨局部振动的作用;进一步通过频域分析发现由中跨到边跨,人非系统的车致振动响应呈现逐渐受高阶振型控制的趋势。     

泰州大桥主梁施工阶段的颤振稳定性及管理对策

以三塔两跨的泰州大桥为研究对象,根据有限元分析及全桥气弹模型风洞试验的结果,对主梁对称架设施工阶段的动力特性及颤振稳定性进行了研究。结合桥位地区30年的月极大风速分析,对主梁架设阶段的颤振稳定性进行了评价。最后提出了一套针对悬索桥施工阶段颤振稳定性评价及策略确定的流程,可供其他桥梁参考。     

桥梁动态称重研究综述

桥梁动态称重(B-WIM)是通过测量桥梁在车辆作用下的结构响应,从而求解获得车辆轴重等信息的测量技术,具有精度高、耐久性好、造价低等优点,在桥梁工程、汽车动态称量等领域具有广泛的应用前景。综述桥梁动态称重的发展历史和研究现状,对桥梁动态称重的称重原理、车轴检测以及影响线的获取等关键问题进行系统分析;最后总结桥梁动态称重技术的基本特点,并针对目前研究所存在的不足,探讨桥梁动态称重技术的发展趋势和研究方向。     

千米级斜拉桥纵向风作用适宜体系研究

结构体系直接关系到斜拉桥的正常使用和抗震、抗风的安全性,特别对于跨径已经成功实现千米级突破的超大跨径斜拉桥,选择适应的结构体系尤为重要.分析了大跨径斜拉桥不同结构体系的受力特点,并选取对结构体系较为敏感的纵向风力,从塔、梁变形、塔底弯矩等结构静力响应控制指标出发,分析比较了跨径分别为1 088 m,1 308 m,1 500 m,1 800 m,2 100 m的五座斜拉桥在顺桥向静风荷载下的不同结构体系的静力响应,从顺桥向抗风性能角度提出千米级斜拉桥的适宜结构体系.     

机器学习课程中递进式实验案例设计

结合大数据交叉学科背景下的复合型工科人才培养需求,提出结合学生的专业研究领域,采用层层递进的原则进行实验案例设计,以智能制造领域为例,介绍机器学习课程的实验方案、实验内容、教学方案、评价方案设计等。