大跨度悬索桥静风稳定性分析

根据矮寨特大悬索桥实际参数,用大型有限元软件建立了空间模型对工程算例进行了动力特性分析,同时在该桥的静风稳定性方面做了静风扭转发散,静风稳定数值分析及本设计结构在设计风速下的静风响应分析,得出了相应的结构,从理论上保证了该结构的安全性。     

风障对大跨度悬索桥静风稳定性的影响

以某大跨悬索桥为对象,基于有无风障风洞测力试验获得的加劲粱三分力系数,进行非线性静风稳定对比分析,发现风障（透风率50％）不会降低大跨度悬索桥的静风稳定性,在某种程度上抑制了静风失稳,尤其是在负攻角和零攻角时.在相同风速下,有风障时主粱跨中横向位移大于无风障时主梁跨中横向位移,这是由于在很大的攻角范围内,有风障时阻力系数大于无风障时阻力系数.     

应用碳纤维缆索的大跨度悬索桥抗风稳定性研究

为了探讨碳纤维复合材料缆索在大跨度悬索桥中应用的可能性,以主缆等轴向刚度为原则,拟定了一座主跨为1490m的碳纤维复合材料主缆悬索桥,并运用三维非线性计算理论进行了空气静力和动力稳定性分析。通过与同跨度钢主缆悬索桥的比较,讨论了不同主缆材料对大跨度悬索桥抗风稳定性的影响。分析结果表明:大跨度悬索桥采用碳纤维复合材料主缆后,静风作用下结构的变形增大,但其静风稳定性却与钢主缆悬索桥基本接近;由于结构自振频率特别是扭转频率有显著的提高,使得其空气动力稳定性要比钢主缆悬索桥好。因此从抗风稳定性角度而言,大跨度悬索桥采用碳纤维复合材料主缆是可行的,但是主缆截面尺寸的确定应采用等轴向刚度的准则。     

空间缆索结构悬索桥索夹的研发

目前国内正在建造多座空间缆索结构的自锚式悬索桥。其主缆线形是空间结构,吊索也是空间结构。空间缆索结构悬索桥的索夹在体系转换时需要与吊索一起在空间进行转动。本文阐述了一种新型的可转动的索夹,其结构能较好地适应空间缆索结构悬索桥对体系转换的需要。     

斜风下大跨度悬索桥颤振稳定性研究

为确保斜风作用下大跨度悬索桥的抗风稳定性,采用考虑静风效应和全模态耦合影响的斜风下大跨度桥梁三维精细化颤振分析程序,以润扬长江大桥南汊悬索桥为工程背景,在0°和±3°初始风攻角下,分析了斜风下成桥状态和加劲梁从跨中向两侧桥塔对称架设全过程的颤振稳定性,并揭示了斜风作用和静风效应对成桥和施工状态大跨度悬索桥颤振稳定性的影响。结果表明：悬索桥成桥和施工状态的颤振临界风速随着风偏角的增加呈现波动起伏变化特征,且主要在斜风情况下达到最低值;斜风作用和静风效应不会影响悬索桥施工期颤振稳定性的演变规律,但会显著降低悬索桥成桥和施工状态的颤振稳定性;斜风作用使得成桥和施工状态颤振临界风速的最大降幅平均值分别达到了8.0%和19.6%,而斜风和静风的综合效应则进一步劣化悬索桥成桥和施工状态的颤振稳定性,最大降幅平均值分别达到了11.5%和22.4%,因此大跨度悬索桥成桥尤其是施工状态的颤振稳定性分析必须考虑静风和斜风综合效应的不利影响。     

三塔悬索桥施工过程静风稳定性分析

以在建主跨为1080m的三塔双跨悬索桥——泰州长江公路大桥为工程背景,采用三维非线性空气静力稳定性分析方法,分析不同的主梁架设顺序对三塔悬索桥施工阶段空气静力稳定性的影响,确定具有良好抗风稳定件的施工方案。结果表明：三塔悬索桥主梁拼装采用从桥塔处至跨中施工时,可以获得较好的空气静力稳定性。     

超大跨径CFRP主缆悬索桥静力性能理论分析

首先推导了大跨悬索桥的无量纲形式平衡方程和协调方程得到索力和位移控制方程,然后推导了索力方程中的特征参数λ2的表达式,分析了参数λ2和载荷比P对索力和位移增量的影响。在此基础上,以3 000m跨度悬索桥为算例,分析了在正反对称载荷工况下考虑和不考虑拉索弹性伸长情况下的悬索索力和位移增量的特征,最后对比钢索,分析了悬索桥跨度对CFRP缆索内力、位移控制方程参数的影响,以及参数变化对缆索体系悬索桥静力行为的影响,阐述了大跨CFRP悬索桥静力行为的本质特征,从理论上证明了CFRP悬索体系的优势和特点。     

浅谈自锚式悬索桥缆索施工技术

以某悬索桥为例介绍了自锚式悬索桥的缆索体系施工技术,对包括索鞍施工、主缆架设、主缆调整、紧缆、索夹安装、吊索安装及吊索进行了阐述,在类似结构桥梁施工中具有一定的借鉴作用.     

特大跨度悬索桥概念设计

以琼州海峡跨海工程为背景,研究了跨度达10000 m特大跨径悬索桥的概念设计,研究表明,采用碳纤维加劲塑料可满足特大跨度桥梁的要求,辅助缆索在提高结构抗风性能方面作用很大,混合双悬臂体系在静力和动力方面均有更大优势,具有很广阔的发展前景。     

空间缆索体系悬索桥的抗风稳定性研究

为了探索理想的大跨度悬索桥的缆索体系以提高其横向及扭转刚度,以大跨度地锚式悬索桥——润扬长江公路大桥南汊桥为工程背景,采用不同缆索空间布置形式试设计三座具有空间缆索体系的方案桥,采用三维非线性空气静力和动力稳定性分析方法,分别对其动力特性、空气静力和动力稳定性进行分析和比较,并探讨具有良好抗风稳定性的大跨度悬索桥的合理缆索体系。结果表明:悬索桥采用内倾式空间缆索体系后,结构的侧弯及扭转频率增大,结构的空气动力稳定性增强;而采用外倾式空间缆索体系时,结构的侧弯及扭转频率减小,但结构的静风稳定性增强;考虑到悬索桥的空气动力稳定性一般比静风稳定性差,因此从总体抗风稳定性考虑,大跨度悬索桥采用内倾式空间缆索体系则比较有利。     

碳纤维主缆悬索桥静力性能研究

以润扬长江大桥为背景,基于主缆等强度和等刚度原则,拟定2座等跨度的碳纤维主缆悬索桥,并运用三维非线性有限元理论进行了温度变化、支座位移和车辆荷载作用下的静力特性分析.分析结果表明,与钢主缆悬索桥相比,采用碳纤维主缆后,结构的内力有些增大,但其变形特征基本接近.因此,大跨度悬索桥采用碳纤维主缆是可行的,但主缆截面的确定建议采用等刚度的方法.     

悬索桥主缆设计

悬索桥因其主缆受拉力,材料利用效率高,己成为特大跨度桥梁的首选桥型。悬索桥尤其是大跨悬索桥的柔性特点,使其线形易受到施工现场条件、临时设施和环境温度的影响,因此主缆设计是悬索桥合理设计的关键。本文将以白鹤滩电站三滩悬索钢桥工程为例,从跨度、矢跨比、锚碇位置、主缆截面等方面对主缆设计进行介绍。     

大跨径悬索桥主缆线形测量

根据大跨径悬索桥主缆线形测量的特殊环境和要求 ,设计了基于自动目标识别的差分三角高程测量方法。该方法使主跨 96 0m的宜昌长江公路大桥主缆定位精度达到国内领先水平     

悬索桥基准索股的空缆状态

本文首先分析了影响悬索桥主缆线形的各种因素,然后采用精确的悬索桥缆索系统分析程序,对两座典型悬索桥的主缆线形进行了计算分析,比较了成缆空缆状态与基准索股空缆状态,得出了一些有意义的结论,供设计和施工时参考。     

悬索桥主缆成桥线形精确分析

以悬链线单元的单元节点力与索单元投影的函数关系式迭代计算悬索桥成桥状态主缆的线形和主缆的无应力长度。应用于算例,精度高,简单适用。     

悬索桥空缆线形计算

系统地阐述了悬索桥空缆状态线形分析的数值分析法和非线性有限元分析法。通过对不同跨径悬索桥的分析,得出将数值分析法和非线性有限元法相结合的方法,既能快速求出悬索桥的空缆线形,又能在精度上满足工程的要求。     

悬索桥索夹部位主缆钢丝之间非线性关系的分析模型

为了简化悬索桥主缆数量庞大的钢丝之间强烈的几何非线性与接触非线性关系,并研究高强螺栓紧固力在钢丝之间的传递规律。借鉴均质化思路,以主缆-索夹紧固系统表现出来的宏观力学性能为基础,利用试验结合有限元分析的方式,建立主缆在柱坐标下纵向、径向和环向三向异性的有限元实体模型,采用三向异性的均质材料代替主缆系统的平均特性,并在2组试验上分别进行探索和验证,得到三向异性等效材料的应力 应变关系。结果表明:主缆索夹接触面的摩擦力沿着索夹长度方向呈条带状分布;高强螺栓的紧固力经索夹传递后,在主缆横截面内呈现层状分布,中间小,表面大;对比试验验证了在主缆紧固研究中等效材料具有通适性。     

广州新光大桥静风稳定性风洞试验与数值分析

广州新光大桥主桥为177 m 428 m 177 m中承式三跨连续刚桁拱桥,位处台风多发的南部沿海区域,其静风稳定问题在施工阶段和运营状态下较为突出.设计并加工了1∶ 100缩尺比的新光大桥全桥气弹模型,为确保结构气动外形精确相似,将双箱形拱肋截面的形心位置偏移到拱肋的箱形下弦内部,采用微调拱肋顶部截面的抗弯刚度、主梁质量分布等手段较好地模拟桥梁的各阶振型和频率,克服了大跨度拱桥气弹模型设计中弯扭刚度和轴向刚度缩尺比不协调的问题.均匀流场中全桥气弹模型静风稳定性试验结果与基于主梁和拱肋二维节段模型测力风洞试验的全桥三维静风稳定性数值结果进行了对比和分析,并初步探讨了良态及台风气候模式下结构静风位移响应的差别.