基于CFD的分离式三箱主梁气动优化研究

超大跨度桥梁对风的作用较为敏感,抗风性能已成为超大跨度桥梁设计的控制性因素。分离三箱主梁是超大跨度桥梁典型的主梁断面形式,但针对分离三箱主梁的气动性能的研究较为少见。针对分离三箱主梁,设计了6种不同气动措施,通过对比不同气动措施情况下桥梁的静风稳定性能和颤振稳定性能,讨论各气动措施设置对分离三箱主梁气动特性的影响,并提出气动措施设置方法的建议,研究结论对超大跨度桥梁气动优化具有指导意义。     

天津团泊斜拉桥分离式双箱主梁设计

以天津团泊新桥工程为例,依据设计标准,对公轨共面分离式主梁纵横梁的连接,主梁钢混凝土结合段设计要点进行了总结,为城市景观桥梁的修建提供参考。     

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。     

桥梁主梁断面气动耦合颤振分析与颤振机理研究

通过对系统竖向和扭转耦合振动运动方程的解耦,将系统振动参数的频率和阻尼比隐式地表达成桥梁断面颤振导数的函数形式,导出了二自由度耦合颤振分析方法。值得注意的是,在临界颤振的情况下颤振运动为等幅的谐波运动,因而在颤振临界点时该颤振分析方法理论上是完全精确的。将该分析方法的结果与系统特征值分析方法的计算结果进行比较,验证了该分析方法的可靠性和适用性。在此基础上,对典型桥梁断面气动耦合颤振的机理进行了研究。分析结果表明,对于典型扁平箱形桥梁断面来说,耦合颤振导数项对系统振动参数中频率的影响均较小,系统模态的气动阻尼比主要由直接颤振导数项和耦合颤振导数项A1A3构成。     

斜拉桥主梁断面优化设计研究

为了优化斜拉桥受力性能和经济性指标,选择单箱单室断面、实体梁式断面以及实体梁式底部带内挑臂断面3种断面形式,分别分析了主梁按A类构件和全预应力构件上下缘的应力状态。同时,针对每种形式下的预应力钢束和混凝土用量所产生的主要材料经济性指标进行了分析,根据应力指标和经济性指标建立了综合评价函数,得到了最优主梁断面形式。结果表明,主梁断面选用实体梁式断面的综合评价函数指标值最优,仅为3.46,其应力指标居中,经济性指标最好。     

分离式双箱组合梁斜拉桥收缩徐变效应分析

为了明确混凝土收缩徐变效应对主梁采用分离式双箱组合梁的斜拉桥受力性能影响,采用有限元方法建立了斜拉桥空间有限元模型,按照用混凝土龄期调整的有效模量法考虑徐变、用温降方法模拟混凝土收缩,计算分析了收缩徐变效应对斜拉桥中分离式双箱组合梁受力的影响。分析结果表明:混凝土收缩徐变效应对斜拉桥分离式双箱组合梁中混凝土和钢梁的应力影响很大,在3年时徐变效应引起混凝土压应力最大值减少7%,钢梁压应力最大值增大32%,收缩效应引起混凝土压应力最大值减少11%,收缩效应引起钢梁压应力最大值增加37%。     

扁平箱主梁断面抖振力频谱特性以及桥跨方向相关性研究

以南京长江三桥为背景,通过均匀流场和紊流场刚体节段模型测压试验对扁平箱梁的抖振力频谱特性和沿桥跨方向相关性进行了研究.结果显示,由于特征紊流的影响,均匀流场中的扁平箱梁也存在抖振力;在10%紊流度的紊流场中,特征紊流对扁平箱梁的抖振力也有一定的影响,但来流紊流的贡献较大,特征紊流的影响不起主要作用;实测的抖振力沿桥跨方向相关性要好于公路桥梁抗风设计规范以及其他一些规范中的取值.     

主梁断面形状对车-桥系统气动特性影响的风洞试验研究

确定车辆和桥梁各自的气动参数是车-桥耦合振动分析的基础。为研究主梁断面形状对车辆和桥梁气动特性的影响,利用自制的三分力分离装置-交叉滑槽系统,针对8种分离式双箱主梁断面进行多工况模型风洞试验。通过对不同模型及工况试验结果的对比,讨论不同主梁断面形状下车-桥系统的雷诺数效应,得出不同行车位置处车辆和桥梁各自气动参数随主梁宽高比的变化规律以及其阻力系数的取值方法,为后续抗风设计及风-车-桥耦合振动研究提供参考。     

扁平双边肋主梁桥梁断面抖振力及气动导纳频谱特性研究

以湖北荆沙长江大桥为背景,通过均匀流场和紊流场节段模型测力风洞试验对典型扁平双边肋主梁断面抖振力的频谱特性和气动导纳函数进行了研究.结果表明,由于特征紊流的存在,均匀流场中也存在抖振力,而且其频谱具有一个或一个以上的峰值;在紊流度约10%的紊流场中,特征紊流效应依然存在,其引起的抖振力幅值与均匀流场中相当,但由于来流紊流产生抖振力明显占据主导地位,因此特征紊流的作用并不明显;气动导纳与Sears函数有明显区别,而且并非随频率增加而呈单调下降趋势,在来流和特征紊流频谱峰值点附近均存在相应的峰值.     

杨浦大桥箱形钢主梁焊接工艺研究

本文详细论述了杨浦大桥主桥钢结构箱形主梁的焊接工艺和技术措施;着重分析了控制箱形梁变形,防止层状撕裂的焊接工艺程序;探讨了适合于箱形梁焊接的坡口形式;提出了箱形梁单面坡口自动角焊的焊接新工艺。     

斜拉桥双边箱主梁施工技术

彭溪河特大桥为主跨316m的双塔双索面斜拉桥。主梁标准段采用分离式双边箱截面形式,两边箱之间由桥面板和横隔梁相连。结合工程实例,本文介绍了主梁前支点挂篮的悬浇及整体木内模施工技术。     

数据中心静压箱优化措施综述

我国数据中心数量大、增长速度快,每年有大量的能源用于数据中心的制冷系统,数据中心的热管理面临巨大挑战。为有效降低数据中心制冷系统能耗,需要对数据中心的气流组织进行管理。地板送风已成为目前应用最广泛的数据中心送风方案,静压箱是影响地板送风系统气流分布的关键结构。介绍了数据中心气流组织的常用研究方法;总结了静压箱设计过程中的优化方式,包括静压箱深度调节、开孔率调节、障碍物排布规律调节;概括针对在运行数据中心静压箱的辅助设施优化方案,包括辅助隔板和辅助风机,可为数据中心静压箱的设计及优化提供参考。     

桥梁主梁断面气动力特性的数值模拟研究

基于大型商业流体计算软件FLUENT,在桥梁气动导数的计算方面提出了刚性边界层网格 三角形动网格 静止网格的网格分区方法,验证了武汉阳逻长江大桥主梁的绝大部分气动导数计算结果与理论解及风洞试验结果均十分吻合,同时能较好地分辨桥梁检查车轨道附属结构对桥梁气动导数的影响.表明文中提供的方法是可靠和有效的,可为桥梁气动导数的数值计算提供一种较为简捷通用的途径.     

大跨度城市轨道交通斜拉桥主梁气动特性CFD研究

以某大跨度斜拉桥为背景,采用大型商用软件CFD进行数值风洞模拟,得到了斜拉桥主梁截面三种形式的气动特性参数,即三分力系数、车桥组合下的三分力系数以及颤振导数,讨论了其随攻角和风速变化的规律及原因,考查了车辆存在对主梁断面气动特性的影响,并进一步由升力系数功率谱曲线分析了主梁的涡振性能,通过三种主梁截面的气动特性对比研究,可进一步对主梁截面进行优化设计,所得结论对大跨高墩轨道交通斜拉桥的主梁截面形式选取具有一定指导意义。     

浅谈厦门云顶路空中自行车道分离式主梁牛腿设计

以厦门云顶路空中自行车道工程为背景,通过对分离式主梁牛腿进行有限元分析,论证了利用现状高架桥下有限空间架设分离式小断面桥梁的可行性,为今后同类工程提供参考和借鉴。     

分离式试验模型箱及其加载装置的优化设计分析研究

本文介绍了一种桩与注浆土体接触面相互作用的桩基模型试验方法,在借鉴国内外学者关于桩基模型试验装置研究经验的基础上,结合工程实践经验及本试验特点,自主研制了一种桩基模型试验使用的分离式试验模型箱及其加载装置,并基于ANSYS对其进行了有限元三维仿真计算分析。通过采用3种不同结构形式的有限元模型,对其进行了受力性能及变形特征分析,研究了能够适用于各类桩基模型试验的分离式试验模型箱及其加载装置。研究结果表明,分离式试验模型箱及其加载装置的强度和刚度能够满足规范和使用要求,具有自重轻、易组装、造价低和可重复利用等特点,可在相关领域推广应用。     

特大跨钢桁梁悬索桥主梁气动参数试验研究

以一大跨悬索桥坝陵河大桥钢桁梁主梁断面为研究对象,通过节段模型风洞试验和高频动态天平测力试验,得到了钢桁梁主梁优化断面并试验得出三分力系数、颤振导数以及气动导纳,归纳出适合钢桁梁桥梁断面的气动导纳经验公式,改善了传统上计算抖振在气动导纳上的明显缺陷。研究成果已经应用于坝陵河大桥的建设,且可以为以后类似桥梁的抗风设计提供参考。     

大跨度单箱双室连续刚构桥施工阶段的主梁顶板正应力分布规律研究

国内外对箱梁的正应力分布规律进行了较多研究,而对于大跨度单箱双室连续刚构桥施工阶段主梁的正应力分布规律研究较少。通过三维实体有限元分析模型的建立,研究并得到了大跨度单箱双室连续刚构桥施工阶段的主梁正应力分布规律与特征,在施工过程中主梁顶板截面有着非常显著的正应力分布不均匀现象,在预应力钢束锚固位置处有显著的应力集中现象,施工阶段主梁顶板正应力大小的主要影响因素是混凝土的湿重和张拉钢束的预应力大小,每一个箱梁梁段中心截面的正应力在浇筑混凝土后会减小,而在张拉预应力钢束后会增大。为同类桥梁的设计与施工提供参考。     

龙湾大桥混凝土双边箱主梁设计计算

以广东省龙湾大桥为工程背景,主要介绍了大跨度斜拉桥双边箱主梁的设计。同时,针对超宽预应力混凝土双边箱主梁斜拉桥的受力特点,应用平面有限元软件及ANSYS程序对其受力进行分析,指出设计时要加强拉索锚固区锚固齿块的构造和配筋等。     

斜拉桥双边箱主梁剪力滞效应分析

斜拉桥主梁截面一般采取双边箱结构形式,截面一般较宽,存在着明显的剪力滞效应。本文分析了斜拉桥在最大悬臂施工阶段和成桥阶段主梁剪力滞效应的影响,以及通过构造措施在主梁增加纵向加劲肋后斜拉桥的剪力滞效应,得出了几点些结论,为斜拉桥的设计及施工提供了一些依据。