苏通大桥静风响应分析

给出了大跨度缆索承重桥梁静风响应的分析步骤;全面研究了苏通大桥在静风作用下,桩基础刚度、拉索分段、风速剖面、主梁初始攻角和附加攻角等对主梁和桥塔静风位移、静风失稳风速及结构振动频率的影响,并与风洞试验结果进行对比分析。结果表明:静风位移计算值低于风洞试验实测值,雷诺数是其主要原因;如果不考虑桩基础刚度影响,结构侧向位移响应会被严重低估;斜拉索横向风荷载在总体风荷载中所占比例超过40%;不考虑主梁附加攻角会高估静风失稳风速约20%;静风作用下一阶对称竖弯、侧弯和扭转模态频率计算结果与全桥气弹模型风洞试验结果特点相似。     

苏通大桥——主跨1 088米的斜拉桥

介绍了苏通大桥设计和施工的工程构思,着重对群桩基础承载性能、河床冲刷防护及监测、上部结构施工抗风研究、中跨合龙方案及长悬臂结构施工控制方法等的关键技术和创新成果进行了总结和系统阐述.     

苏通大桥

苏通大桥位于长江河口，是世界上第一座跨径超过千米的斜拉桥，工程建设条件复杂，技术跨越幅度大，面临多项世界级技术难题，是世界桥梁发展进程中的一次重大挑战，是国家科技支撑计划支持的第一个国家重点工程项目.     

苏通大桥主桥前期工程方案论证概述

围绕苏通大桥前期工程方案论证决策过程,重点介绍苏通大桥桥位论证、跨江大桥主桥工程方案研究与比选论证和有关前期科研工作概况.在跨江大桥主桥工程方案研究和比选论证过程中突出介绍了主桥桥型方案构思、1 088 m斜拉桥方案研究与比选、主桥结构体系研究与比选、主桥主要构件结构方案研究与比选,并从基础资料专题研究和桥梁关键技术研究两个方面介绍了苏通大桥前期科研工作概况.     

苏通大桥300米高塔的设计与施工

苏通长江公路大桥索塔为世界上建成的最高桥塔.索塔锚固区采用钢混组合结构,其构造及受力机理复杂,结构耐久性问题需高度关注;300 m塔高使得结构对风和环境因素相当敏感;高塔施工的抗风安全尤为重要.从索塔锚固区设计、索塔形态控制、抗风安全3个方面介绍苏通大桥索塔工程设计与施工的关键技术.     

苏通大桥主桥结构体系研究

苏通大桥主跨1 088 m,是目前世界上最大跨径的斜拉桥.大桥桥位处建设条件复杂,抗震和抗风要求高,选择合理的桥梁结构体系是保证结构安全和功能的关键.介绍了苏通大桥结构体系的比选过程,比较了全飘浮、黏滞阻尼器、液压缓冲器和塔梁固接4种体系,重点分析对比了不同参数下黏滞阻尼器和液压缓冲器的结构响应,首次提出了用于桥梁的带有附加限位功能的特大型液体黏滞阻尼器,对阻尼器的设计参数进行了分析研究,并在苏通大桥上实现了这一新型装置.     

培育企业创新能力是苏通大桥建设的重要使命

分析了我国公共基础设施建设领域创新体系的现状,探讨了业主在建立以企业为主体,产学研相结合的技术创新体系中的定位与职责;提出了重大工程建设是提升国家创新能力的一项重要资源,结合苏通大桥工程实践,阐述了依托重大工程培育龙头企业核心竞争力的有效做法.     

苏通大桥工程文化建设实践与经验

在我国大型工程建设管理的过程中审时度势地融人文化的力量,必将为我国工程建设管理注入活力.工程文化是工程内容与文化形式有机统-的综合体,由于工程的时限性与-次性,使得工程文化体系的建设带有特殊性,通过对苏通大桥工程文化体系建设过程的研究,肯定了大型工程文化建设是工程管理的软实力,同时也在深入分析的基础上,对大型工程建设中构建工程文化体系进行了较为系统的思考,包括工程文化内涵的深刻认识、工程文化建设的原则、工程文化建设的内容以及如何有效地使工程文化快速形成和有效渗透等方面,为后续大型工程文化体系的建设提供了参照的蓝本和系统的建设思路.     

PC板式加劲梁悬索桥三维颤振特性分析

以规划的贵州某PC板式加劲梁悬索桥为研究对象,针对施工和成桥两种状态,利用节段模型强迫振动风洞试验,识别了-3°、0°和3°三个风攻角下PC板式加劲梁的8个颤振导数。通过有限元软件ANSYS的二次开发,对大桥进行了颤振全模态频域分析,研究了不同风攻角和栏杆对该桥颤振特性的影响。研究发现,在0°风攻角下,栏杆(成桥状态)显著恶化了加劲梁的颤振特性;无论是施工状态(无栏杆)还是成桥状态,负攻角下大桥颤振临界风速显著降低;相反,正攻角下施工和成桥均有很高的颤振临界风速。这表明,此类PC板式加劲梁悬索桥对来流风攻角非常敏感,因此栏杆气动外形优化和桥址风场条件研究非常重要     

大攻角翼面颤振的一种改进的工程算法

提出一种以当地流活塞理论和当地流小扰动线化理论分别计算大攻角翼面激波脱体流态的局部超音速区和局部亚音速区的非定常气动力，以时域积分方法求解颤振方程。改进大攻角翼面颤振分析的工程计算方法，并与风洞颤振试验结果进行了对比，计算精度满足工程设计要求。     

基于小波变换的苏通大桥非平稳抖振响应演变谱实测研究

台风风速具有较为明显的非平稳特征,使得非平稳风荷载作用下大跨斜拉桥的动力响应也势必表现出非平稳特性。为考察台风作用下大跨桥梁抖振响应的非平稳性,该文以苏通大桥为研究背景,采用基于小波变换的非平稳时间序列演变功率谱密度估计方法分析了该桥在“海葵”和“达维”台风期间的非平稳抖振响应。研究表明,苏通大桥主梁振动能量主要集中在若干特定频段内;由于台风风速存在非平稳性,主梁抖振响应也表现出一定程度的非平稳特征;基于小波变换的演变谱估计方法适用于开展实测结构响应的演变特性分析,可较好地弥补传统傅里叶方法用于非平稳分析的不足。研究结论可用于验证大跨度斜拉桥非平稳抖振分析理论的可靠性,同时可为大跨度斜拉桥的抗风设计提供参考。     

桥梁节段模型颤振导数的确定

本文提出了一种以节段模型受到初始脉冲激励后的自由振动的阻尼和频率作为基本参数，在时域内识别二元非流线型体颤振导数的方法。在这一方法中，非耦合导数的确定与常规的方法没有根本的不同，而耦合导数是在指定的折算风速下根据各主振方向上的模型参数以及相应的非耦合导数通过求解非线性代数方程组得到。与目前常用的Ｓｃａｎｌａｎ方法相比，略去了实验必需的纯单一模态振动的要求，从根本上减少了对风洞实验技术的要求和工作量，而且识别精度有明显的提高。     

三跨斜交T梁动力特性分析

以107国道深圳元朗斜交桥为背景,首先对全桥进行环境振动测试,利用频域中的峰值法（PP）和时域中的随机子空间识别法（SSI）识别出三跨斜交T梁桥的频率、振型和阻尼比;利用ANSYS软件建立了全桥三维有限元模型,进行理论模态分析并和实测结果进行比较,并进一步分析了不同斜交角时动力特性的差异,探讨了此类斜交桥的动力特性。     

斜拉桥结构基于模态分析的减震控制研究

本文提出基于模态分析的线性二次最优减震控制算法和基于模态分析的滑动状态减震控制算法,并将这两种算法应用于斜拉桥结构的减震控制中。通过仿真控制研究表明这两种算法对大跨度斜拉桥结构的减震控制是可行的有效的。但就本文算例而言,基于模态分析的滑动状态减震控制比线性二次最优控制用较少的外部能量就可达到较好的控制效果。     

考虑桥塔风场效应的斜拉桥抖振时域分析

与以往的抖振时域分析中仅模拟主梁风场不同,本文则同时模拟了主梁风场和桥塔风场,探讨了桥塔风场效应对主梁及桥塔抖振响应的影响,计算中采用了风洞中实测的紊流风速谱。空间相关性是影响桥梁抖振响应的一个重要因素,在杭州湾跨海大桥风洞试验中,对风洞空间相关性进行了测量研究,并在风场模拟时将衰减因子取为实测值。数值计算结果与风洞试验结果进行了对比,吻合较好,分析比较还表明:考虑桥塔抖振效应会显著增大桥塔的横桥向抖振响应,而对桥塔的顺桥向振动以及主梁振动影响不大。     

三维平板颤振实用公式的精确拟合

本文根据桥梁日益长大化和桥面流线化的趋势，讨论了平板颤振实用公式的精确化问题。与原来基于刚性节段型的二维颤振计算相比，引入了广义质量和广义惯性矩来考虑主梁断面沿跨度的变化；同时，还用振型相似系数来考虑振型不相似的影响进行了三维颤振分析。根据该理论，编制了计算程序，得到与Ｋｌｏｐｐｅｌ／Ｔｈｉｅｌｅ诺模图相类似的结果；经过回归分析，提出了用于计算三维平板颤振临界风速较为精确的实用计算公式，并与常用的ＶａｎｄｅＰｕｔ实用公式进行了对比。     

考虑桥梁几何非线性的风-车-桥耦合振动分析

考虑桥梁结构的几何非线性因素,建立了风及列车荷载作用下大跨度桥梁的振动分析模型。以某大跨度三拱连续钢桁梁桥为例,分析了脉动风及静风荷载的不同作用效应,风速、车速变化以及结构几何非线性对桥梁振动响应的影响。结果表明：在进行车桥耦合振动分析时要综合考虑风荷载的动力作用;几何非线性因素会影响桥梁振动的极值,但不影响其变化趋势;风速及车速变化对桥梁位移极值均有较大影响。