垂直提升开启式拱桥动力特性分析

首先介绍了垂直提升开启式拱桥的基本组成以及开启与闭合过程的实现,然后运用有限元软件MIDAS/Civil对一座垂直提升开启式钢管混凝土人行拱桥进行了动力特性的数值分析,研究了桥梁闭合状态和开启状态下的自振频率和振型,分析了拱肋刚度和横撑数量对该类型桥梁自振特性的影响。结果表明:桥梁开启前后的振动频率在第5阶时差别稍大,其他各阶自振频率几乎相同,振型也基本相同;开启后开启段主梁的纵向和竖向振幅较大;增大拱肋的刚度,结构自振频率增大,有利于提高拱桥的整体稳定性;横撑数量的多少对拱肋的耦合振动影响最大;所得结论可以为同类型桥梁的设计和抗震分析提供参考。     

广珠城际快速轨道交通线小榄特大桥动力特性有限元分析

以广珠城际快速轨道交通线中的小榄特大桥工程为背景,该桥梁类型为V型刚构-拱组合桥,应用通用有限元软件ANSYS建立了该桥梁的精细有限元计算模型,计算得到该桥的自振周期及振型,研究了该类拱桥的动力特性及在动力作用下的空间效应及响应规律,为这类桥梁的动力特性分析提供了理论参考,对该类桥梁的设计具有重要的参考价值。     

圆弧形拱管、折线形拱管的自振周期计算

在设计给水过河拱管（圆弧形拱管、折线形拱管）时,计算风荷载需要拱管平面外的自振周期,才能确定风振系数βz。在现有文献资料中尚未见有裸体拱管平面外自振周期的计算。本文从理论上详细推导并给出工程中常用管型自振周期的计算公式,同时也给出平直形过河钢管的自振周期计算公式,可供工程设计应用。     

一种新型预应力空间结构形式——弦支拱壳结构

在总结拱支网壳结构力学特点的基础上,将张拉整体的概念引入拱支网壳,提出弦支拱壳结构,较好地解决了拱支网壳结构支座反力较大,下部支承结构设计较为困难的问题。结合算例分析弦支拱壳结构的静力性能、稳定性能,得出张拉整体的引入很大程度上能减小拱支网壳结构的支座反力,且较大提高拱支网壳结构的稳定性能;对比分析弦支拱壳和拱支网壳结构的基本动力特性,得到刚度和自振频率等特性。     

中承式异形钢管混凝土拱桥动力特性分析

运用通用有限元软件ANSYS对某中承式异形钢管混凝土拱桥进行了动力特性的数值模拟分析,给出了自振频率和振型描述,并对自振特性的影响因素进行了研究.结果表明:主拱肋、竖吊杆、斜撑有助于增强拱桥的竖向刚度;副拱肋对拱桥面外振动影响较大,其外倾角影响结构整体刚度;横撑、斜撑的设置有助于提高拱肋的横向刚度,增强抗风的稳定性;二期恒载集度对竖弯振动影响较大;边界条件对拱桥的动力特性有显著影响.研究结果可以为同类桥粱的抗震设计提供参考.     

拱梁组合体系动力性能研究

忻州市傅山路跨云中河景观桥为由4片拱肋(2片主拱和2片副拱)组成的5跨下承式复式钢箱系杆拱梁组合桥,跨径组合为(30+30+90+30+30)m,桥面标准宽度43.5 m。以该桥为工程背景,对拱梁组合桥墩自振特性及抗震性能进行了研究,得出了一些有用的结论,可为同类拱梁组合桥提供设计依据。     

某钢管混凝土拱桥自振特性分析

采用有限元软件ANSYS,对一座下承式钢管混凝土桥的自振特性进行了分析。结果表明:该下承式钢管混凝土拱桥主要为桥面及拱肋横向振动、整体竖向振动和扭转振动三种振动形式,且振型越往后越复杂;该桥梁的桥面、拱肋的横向振动以及整体竖向振动、扭转振动,其相邻模态频率几乎接近,与其它该类桥梁大为不相同。另外,通过各种设计参数的改变,对自振特性进行分析,结果发现,考虑自重及改变混凝土弹性模量对结构自振频率影响不大;减少横撑则影响高阶模态振型;矢跨比对其自振频率的影响不大,但对振型的影响却不尽相同。     

预应力拱架结构振动模态特性分析

预应力拱架结构是一种将柔性索与刚性拱架组合在一起的新型结构形式,它受力合理,具有广泛的应用前景。研究了这一类典型结构的自振频率、振型图以及自振频率随结构参数、几何参数的变化情况。     

新月形拱-悬臂梁组合体系桥梁受力性能研究

以某主跨158 m的新月形拱-悬臂梁组合体系桥梁方案为例,与去掉副拱的单拱-悬臂梁组合体系桥梁进行恒载、活载、温度作用下受力性能的对比,进一步分析2种组合体系桥梁的稳定性能,最后对组合体系桥梁中梁与拱所承担的荷载进行分析。研究结果表明:新月形拱的副拱可分担主拱轴力,但对主拱弯矩影响较小;2种组合体系的第一类失稳均为面外反对称失稳,新月形拱的副拱可增加桥梁稳定性能;组合体系中新月形拱所承担的恒载较小、活载较大,特别在车道荷载满布中跨工况下,新月形拱的主拱可承担74%的活载,副拱可承担6%活载。     

拱形钢结构的自振特性及地震响应研究

作为一种典型的推力结构,拱形钢结构的动力特性和地震响应的影响因素众多,包括矢跨比、轴线形式、拱脚条件、结构形式（单拱、上承式拱、组拼拱）等自身参数,以及地震输入方向等地震动参数。为了揭示各因素的影响规律,本文基于数值计算分析,对拱形钢结构的自振特性和地震作用下的动力响应进行了参数化研究,总结了主要参数的影响规律。首先,对于钢拱的平面内振动和空间振动的自振特性,讨论了矢跨比、轴线形式、纵梁与拱肋刚度比、横撑刚度的影响。接着,针对地震作用下的钢拱结构,考察了地震输入方向、弹性拱脚对其位移和内力的影响规律。研究表明,矢跨比对钢拱平面内振动影响显著,矢跨比较大时水平振动明显;对于钢拱的抗震计算,一般应考虑水平纵向地震的影响,矢跨比较小时也应考虑竖向地震的影响;拱肋向内倾斜形成提篮拱可显著提高空间稳定性;拱脚弹性水平支承的钢拱由于推力结构受力特点削弱,在竖向地震作用下其受力更为不利。     

移动车辆荷载作用下钢管混凝土拱桥振动的舒适性分析

以某主跨110 m的自锚式钢管混凝土中承桁架拱桥为对象,分析了该桥的自由振动特性和车辆荷载作用下主跨桥面系振动的特性,并依据人行桥的舒适度指标评价了振动的舒适性.     

双层桥面飞雁式钢管—钢管混凝土复合拱桥动力分析

双层桥面飞雁式钢管—钢管混凝土复合拱桥为新型复合桥梁,衡阳衡酃路湘江特大桥主桥是目前世界上第一座采用该结构的桥梁。本文以该大桥为工程背景,建立空间有限元模型,进行实桥自振特性分析,研究该类桥型的动力特性。     

雄江大桥的动力特性分析

以福建省闽清县雄江大桥为工程背景,结合实桥的动力试验和有限元计算对旧钢筋砼箱型拱桥的动力特性进行分析。结果表明,该桥在桥墩、拱座、拱圈加固后,结构的自振特性与有限元计算结果比较吻合;桥梁大部分振型的实测频率稍大于理论值,反映该桥跨结构的整体性、竖向刚度和抗扭刚度均有了较大幅度的提高。     

抛物线拱桥在移动荷载作用下的动力响应分析

建立抛物线双铰拱桥的强迫振动的运动微分方程,分析了拱桥在移动荷载作用下的横向振动问题,将运动微分方程解耦,得到拱桥在移动荷载作用下振动时的动力响应并加以分析,通过实例计算,得到了拱桥在移动荷载不同行驶速度时的动力挠度曲线,并进行了比较分析。     

三跨中承式钢管混凝土拱桥抗震性能分析

对某三跨中承式钢管混凝土拱桥进行了抗震分析,按照＂统一理论＂将拱肋换算为一种材料,通过模态分析得到结构的固有频率和振型。采用Rayleigh阻尼进行基本烈度和罕遇地震下的时程分析,得到不同加速度峰值下的最大内力、变形。结果表明：该拱桥以横桥向振动为主,拱肋平面外的刚度与平面内刚度相比较小,符合物理概念;拱脚的内力普遍大于拱顶,需综合考虑不同工况确定极值内力;拱桥在地震下的力学性能较好,能够满足规范关于常遇和罕遇地震下的强度与延性的规定。     

考虑结构构造作用的人行天桥自振特性分析

以某两跨钢结构人行天桥为背景,考虑加劲肋和横隔板对钢箱主梁自振特性的影响,并采用有限元软件建模对钢箱主梁的自振特性进行分析。计算结果表明:考虑加劲肋作用会使结构的自振频率减小;钢箱主梁在大于二倍梁高间距内设置横隔板对提高主梁自振频率有一定的效果。     

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。     

大跨度钢筋混凝土箱型拱桥动力特性分析

本文以拱上建筑为拱式结构的某大跨度钢筋混凝土箱形拱桥为工程背景,通过对该桥进行环境振动测试获得桥梁振动特性,采用有限元分析软件Midas/civil建立该大桥的空间有限元模型并进行理论模态分析,把模型中考虑与不考虑拱上建筑刚度的动力特性理论计算结果与实测结果进行比较分析,得出一些有意义结论。