平板梁弯扭颤振的机理及Selberg临界风速公式

本文解决的问题是:1、根据振动理论导出了文献中作为经验公式给出的Selberg临界风速公式。2、揭示了平板梁弯扭颤振的机制——就体系总体而言属自激性质;就扭转振动而言属自由振动性质;就竖向振动而言属强迫振动性质;颤振机制中不存在负阻尼因素。3、证明了由节段模型导出的Selberg临界风速公式可以不加改变地适用于等截面整体梁结构。     

中央扣对三塔悬索桥动力特性的影响

基于ANSYS软件建立了泰州长江公路大桥的三维有限元计算模型,并采用子空间迭代法对其进行了自振特性分析,研究了在主跨跨中主缆和主梁之间设置中央扣对大跨度三塔悬索桥动力特性的影响。结果表明：中央扣的设置对第1阶竖弯振型有较大影响,对某些竖弯振型有非常大的影响,而且较明显地推迟了1阶反对称扭转振型的出现,增大了侧弯振动频率;对单跨内反对称侧弯振型的影响大于单跨内正对称侧弯振型,使得以缆索振动为主的振型推迟出现;所得结论为该桥的抗风、抗震研究提供了必要的信息和研究基础。     

风障对大跨度悬索桥抗风性能的影响

以主跨1 650 m中央开槽钢箱梁悬索桥为对象,进行了主梁的有风障和无风障节段模型颤振和测力风洞试验,分别对比研究了风障时颤振临界风速和气动三分力系数的影响,并利用测力试验获得的三分力系数计算分析了风障对静风稳定性的影响.结果表明:风障不会降低大跨度悬索桥的颤振稳定性;风障增大了阻力系数,减小了升力系数,在-6°-12°范围内风障使升力矩系数减小,在-12°-7°范围内,风障使升力矩系数增大;风障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.     

计入主塔刚度影响的三跨连续体系悬索桥竖弯频率估算公式

为方便计算三跨连续体系悬索桥的竖向自振频率,基于双塔三跨连续体系悬索桥,在计入主塔刚度的影响下,应用Rayleigh法,推导了一阶对称和反对称竖弯振动频率公式,并提出了主塔刚度影响系数的表达式,最后,对此公式的可行性进行了算例验证,并对适用范围进行了讨论。研究结果表明：主塔刚度对三跨连续体系的一阶正对称竖弯频率影响较大,进行频率计算时应计入主塔刚度的影响;主塔对竖弯基频的影响程度可通过主塔刚度影响系数计算得到;给出的能量法得到的竖弯基频计算值与有限元值误差能满足概念设计阶段的要求;该公式可用于简支单跨及三跨连续体系悬索桥的竖弯基频计算中。     

斜风下大跨度悬索桥三维非线性静风稳定性研究

基于斜风作用下结构静风荷载计算模型,考虑结构和静风荷载双重非线性因素,建立了斜风下大跨度桥梁三维非线性静风稳定性分析方法,并编制了相应的计算程序。以润扬长江大桥南汊 悬索桥为研究对象,采用该程序进行不同风偏角和风攻角组合的非线性静风稳定性分析,探明了斜风效应对大跨度悬索桥静风稳定性的影响。结果表明：斜风下悬索桥的静风失稳形态仍然表现为主梁侧弯、竖弯和扭转耦合的空间失稳形态,斜风作用不改变悬索桥的静风失稳形态;斜风作用对悬索桥的静风稳定性存在正负效应,最低静风失稳临界风速出现在斜风情况下;静风失稳临界风速随初始风攻角的增加呈现偏态的倒 Ｕ 形变化规律,随着风偏角的增加,斜风作用对静风失稳临界风速的影响逐渐明显,影响幅度为－８％～６％,因此大跨度悬索桥静风分析需要充分考虑斜风的影响。     

考虑主塔刚度影响的非对称悬索桥竖弯频率估算公式

为方便计算双塔两跨连续体系非对称悬索桥的竖向自振频率,在考虑主塔刚度的影响下,应用Rayleigh法,推导其1阶竖弯振动频率近似表达式,并提出了主塔刚度影响系数的表达式,最后对此公式的可行性进行了算例验证。结果表明,主塔刚度对该结构体系的一阶对称竖弯频率有影响,而对一阶反对称竖弯频率没有影响;可通过主塔刚度影响系数进行计算主塔刚度对一阶对称竖向弯曲基频的影响程度;解与有限元解之间的误差范围在初步概念设计阶段所允许的要求之内;所推导的基频近似表达式可用于双塔两跨连续体系非对称悬索桥动力特性估算。     

矮塔斜拉桥竖弯频率的能量法估算实用公式

为方便计算矮塔斜拉桥的竖向自振频率,基于双塔塔梁固结、墩支承的矮塔斜拉桥,应用Rayleigh法,推导了一阶对称和反对称竖弯振动频率公式,提出了名义单位质量的抗弯刚度的概念,对此公式的可行性进行了算例验证,并讨论了该公式的应用对象。研究结果表明：支承条件对该体系的竖弯频率影响较大,进行频率计算时应准确考虑支承条件;给出的能量法得到的竖弯基频计算值与有限元值误差能满足概念设计阶段的要求;该公式适用于双塔塔梁固结、墩支承的矮塔斜拉桥,抗风设计规范中的竖弯基频公式不适用于此类桥梁。     

自锚式斜拉-悬索协作体系竖向弯曲振动计算公式

为方便计算自锚式斜拉-悬索协作体系的竖向自振频率,以三跨连续协作体系为研究对象,在计入主塔刚度的影响下,应用Rayleigh法,推导了该体系的竖向弯曲振动频率公式,提出了主塔刚度影响系数的表达式,最后对此公式的可行性进行了算例验证.研究结果表明:该体系的竖向弯曲振动频率比同等结构布置的自锚式悬索桥的竖向弯曲频率略有增大;主塔刚度对该体系的一阶对称竖弯频率影响较大,进行此频率计算时应计入主塔刚度的影响,而对一阶反对称竖弯无影响;给出的能量法得到的竖弯基频计算值与有限元值误差能满足概念设计阶段的要求;该公式可用于自锚式斜拉-悬索协作体系在初步概念设计中选择合理的结构计算参数.     

风吸力作用下仅考虑扭转约束的Z形和C形檩条弹性弯扭屈曲

采用开口薄壁构件理论,在忽略屋面板对檩条侧向约束的条件下,根据上翼缘受扭转约束简支檩条的线性总势能方程,应用变分法推导无支撑Z形和C形檩条在风吸力作用下的扭转角及位移表达式.考虑屈曲前应力在檩条弯扭屈曲变形过程中产生的非线性应变能,根据其弯扭总势能方程,采用势能驻值原理推导无支撑Z形和C形檩条的临界弯矩表达式.扭转角、位移和临界弯矩表达式与采用ANSYS板壳单元建模的计算结果对比,吻合较好,表明理论公式精度较高,可用于工程设计.     

不同风障形式下桥梁断面行车风环境及颤振性能

为研究不同形式风障下的桥面风环境和结构颤振性能,以主跨为918 m的单箱悬索桥为对象,首先结合CFD数值模拟,比较3种风障下风速剖面及侧风折减系数的变化规律,进一步选取带椭圆形风障的主梁断面和无风障的原始断面开展节段模型颤振和测力风洞试验,分别对比研究风障对颤振临界风速和静力三分力系数的影响,最后借助二维三自由度方法分析设置风障前后的颤振发散驱动的变化.结果表明:设置风障能有效地降低行车高度内的平均风速,改善桥面风环境;在对比方案中,矩形断面的侧风折减效果最佳,而椭圆形风障对于侧风的折减效果可接受,且阻力系数小于其他形式;设置椭圆形风障后断面的阻力系数较原始断面提高明显,颤振临界风速小幅度的提高,断面颤振发散机理发生显著变化.     

中国古桥艺术评述

中国造桥的历史久远,桥梁的数量极多,而且古桥的形式多种多样：有各种材料、各种构造方式、各种功能的桥。“因地制宜,就地取材,与自然环境相协调”是中国古桥的共同特点。本文列举了若干著名古桥─—安济桥、虹桥、万安桥、卢沟桥、大渡河铁索桥、珠浦桥、程阳桥等为例,评述中国古桥的技术与艺术达到的相当高的水平。     

电桥灵敏度的桥路分析及应用

分析了直流惠斯登电桥的电桥桥路及平衡条件，详细计算了电阻的微小变化对电桥电压灵敏度的影响，找出了提高电桥灵敏度的方法，简要说明了通过合理调整电桥桥臂元件可以使惠斯登电桥在工业和实验中广泛应用。     

高原山区装配式部分予应力混凝土桥研究

本文扼要介绍位于云南省安宁－楚雄二级汽车专用公路Ｂ标５、６＃两座具有高、弯、坡特点桥梁的设计、施工、试验研究的情况。     

吉林省某拱桥检测及加固改造

桥梁检测是了解既有桥梁使用性能及工作现状的重要手段,以检测所得数据为依据,可以对旧桥提出合理的改造加固方案.通过对吉林省通化市某拱桥进行详细的检测,获得了现状数据,掌握了该拱桥的工作状况,并按照远景的使用要求,提出了合理的加固改造方案.     

常见桥型的结构分析与比较

按结构受力特性分类,桥梁基本体系大致町分为三种,即拉、压、弯.在工程运用中,梁桥、拱桥、斜拉桥及悬索桥运用较广.根据桥梁结构的相关理论,从恒载内力、活载内力、附加内力、荷载组合、强度及变形计算等方面对这几种基本体系的桥梁进行了综合分析比较,较系统地提供了常见桥梁结构的分析方法,阐述了各种桥梁结构受力的共性及各自的特性.为设计及施工单位提供了有益的参考.     

西部农村适用桥型探究

介绍了目前西部农村建造中小跨径桥梁常用的桥型结构及特点;阐述了目前西部农村建桥的三大困难：建桥资金缺、施工难度大、建设工期长;经过几种不同桥型的分析比较,确认了一种具有广阔应用前景的钢-混凝土组合桥梁。与其他桥型相比较,此桥型具有建桥投资省、施工难度低、建设工期短的突出优点,可作为西部农村中小跨径桥梁较为适用的桥型。     

"电桥测量"实验设计

电桥电路由于测量精度高、方法巧妙,在电磁测量技术中有极其广泛的应用,不仅可测电阻、电容、电感,而且在非电量电测技术上应用也十分广泛,如力、位移、形变、温度、湿度、压力等量的测定.通过充实拓展了直流电桥实验内容,既保证了基本实验的训练要求,又能以应用为背景的新知识来激发学生的学习兴趣和积极性,有助于培养学生的实验能力和素质.     

桥梁文化遗产的规划与保护2020年度研究进展

在世界文化交融的进程中，各国都更加重视本国的文化遗产保护，其中桥梁文化遗产作为人类综合活动的遗产，具有交通遗产、建筑遗产、城市规划遗产、工业遗产等的诸多属性，越来越受到世界各国的重视。但是，就目前来看，相对于其他文化遗产，在全球范围，对桥梁文化遗产的研究和实践都还不成熟，并未形成体系。通过对中国近20年古桥、古桥文化及其相关研究的统计可以清晰地看到目前桥梁文化遗产研究的整体现状。并且，基于对2020年度桥梁文化遗产研究成果的归纳、分析，阐述和总结了2020年度桥梁文化遗产研究进展情况，对未来桥梁文化遗产的规划和保护进行了展望。     

桥梁结构试验技术2020年度研究进展

桥梁结构试验主要是通过对桥梁结构本身或模型施加静力或动力作用,利用测试技术采集精确可靠的试验数据,获取桥梁结构真实行为,以解决桥梁工程领域科研与设计中存在的问题。桥梁结构试验作为推动桥梁工程领域发展的重要手段,长期以来一直起着举足轻重的作用。随着测试技术的进步,桥梁结构试验技术也受到了学者们的广泛关注。为了促进该领域的进一步发展,指导先进测试技术在桥梁结构试验领域中的推广和应用,对桥梁模型试验、桥梁现场试验、桥梁测试技术三个关键方面的技术方法进行了系统的介绍,并对2020年度内较有启发性的相关研究进行了介绍与总结,发现桥梁结构试验技术正进一步朝着多学科交叉融合的大方向发展。     

既有铁路钢桥的常规检测分析及探讨简

以钢板梁桥的检测为主,比较系统和全面的对桥梁的检测进行了叙述,对检测手段和方式进行了具体说明,并通过具体工程实例对现有的检测方式进行分析测试,提出了改进处理措施,为桥梁加固和改造及设计提供了参考依据,最后对以后的检测方向进行了探讨.