长跨柔性悬索桥风致抖振响应分析

以某主跨500 m的大跨度悬索桥为工程背景,对长跨柔性悬索桥在脉动风荷载作用下的抖振响应进行了分析和计算,得到了一些有借鉴性的结论。模态分析表明,大跨度悬索桥的自振频率较低,为典型的风敏感柔性结构。当同时考虑抖振力和自激力时,根据极值理论可以得到悬索桥主梁的抖振位移响应极值,结果表明,竖向、水平和扭转方向的最大抖振位移响应极值均发生在主跨跨中处,且数值较大,在结构设计中不容忽略。     

超大跨度悬索桥抖振特性的全桥模型风洞试验

以主跨1650m的某超大跨度悬索桥为研究背景，介绍了大跨度悬索桥全桥气动弹性模型设计和制作中的一些技术特点，并以风洞试验为手段，研究了超大跨度悬索桥在紊流作用下的抖振特点，可以作为大跨度悬索桥初步设计时参考。     

金马大桥抖振响应的时域分析

金马大桥是一座独塔斜拉桥与两侧T构相连接的大跨度协作体系桥梁,该桥结构形式新颖且桥位处于台风多发区,因此,对该桥进行抖振响应分析是非常必要的。首先利用谐波合成法将脉动风速模拟为多个互相关的随机过程,接着给出抖振力和自激力的时域表达式,据此对金马大桥进行了抖振响应分析。结果表明,尽管该协作体系斜拉桥采用抗扭能力较差的边主梁形式,但其抗风能力是有保证的。     

大跨桥梁风致抖振疲劳可靠度近似分析及寿命估算

论述了大跨桥梁风致抖振疲劳分析及寿命估算方法。按寿命服从Ｗｅｉｂｕｌｌ分布假定,确定桥梁结 构抖振疲劳可靠度。根据桥梁结构疲劳目标可靠度,给出了简单的寿命计算公式。以虎门悬索桥为工程算例表 明,本文所述方法较之其它桥梁抖振疲劳分析方法更加简单明了,便于实用。     

斜拉桥桥塔抖振的时域分析

用谐波合成法对桥塔进行抖振的时域分析，作用在桥塔的风荷载被转化到时域中，以宜宾中坝金沙江大桥为工程背景，用文中方法对其进行了分析，计算所得结果与实验基本吻合。     

基于ANSYS的斜拉桥抖振性能时域分析

基于有限元法和随机振动的相关知识,利用ANSYS有限元软件,建立了某拟建斜拉桥的仿真模型,进行了抖振抗风性能分析,得到了斜拉桥主梁和桥塔在顺桥向及横桥向时域风场作用下的振动响应,评价了桥梁的抗风性能,保证了桥梁的安全性、适用性和耐久性。     

贵阳小关桥双肢薄壁墩抖振响应试验与影响因素分析

在原有抖振时域分析方法的基础上,提出一种考虑复气动导纳函数的修正和抖振力的空间相关性的抖振时域分析方法。为对现有抖振时域分析方法的验证,以贵阳小关桥为例,对其最大悬臂状态进行全桥气弹模型风洞试验,试验中不仅对抖振位移进行测量,还通过在墩底布设动态应变片完成墩底内力的实测。气动导纳函数分别取1、Sears函数和实测的桥梁断面复气动导纳函数,采用抖振力谱法得到考虑气动导纳修正的抖振力。另外对风洞中模型抖振力的空间相关性进行测量,分析气动导纳函数和抖振力空间相关性对结构抖振响应的影响,并与风洞气弹模型试验结果进行了对比分析。分析结果表明:计算分析结果与试验结果基本一致;采用结构实际气动导纳函数的抖振响应与试验更接近;采用抖振力空间相关性计算得到的抖振响应要比采用脉动风速空间相关性的计算结果偏高。     

模态综合理论在斜拉桥抖振时域分析中的应用

在桥梁随机风场数值模拟的基础上,提出一种斜拉桥抖振时域分析的模态综合方法,建立了斜拉桥时域抖振分析计算模型.该方法简化了自激力时域化过程,并在计算中全面考虑了气动阻尼、气动刚度和气动耦合作用的影响,提高了斜拉桥抖振时域分析的效率.通过对一座大跨斜拉桥的抖振时域分析,验证了方法的正确性和可行性.     

悬索桥抖振分析中计入背景分量的实用方法

Scanlan方法是目前大跨桥梁抖振分析的常用方法.从应用角度出发,该方法计算抖振时仅计入了抖振的共振分量,而忽略了其背景分量.作者在对多座斜拉桥、悬索桥分析的基础上,认为对于日趋轻柔的大跨桥梁而言,考虑背景分量是必要的.本文着重对悬索桥的抖振背景分量情况作一分析,并提出了一种计入背景分量的抖振计算实用方法.     

考虑吊索阻尼比影响的悬索桥抖振响应分析

目前对大跨度悬索桥抖振响应的分析中,往往忽略了吊索阻尼比的影响。本文在考虑吊索阻尼比的情况下研究悬索桥抖振响应,采用了自由振动衰减法计算不同长度、初张力、直径、风速下的吊索阻尼比,分析吊索阻尼比与总阻尼比间的关系,构建了单吊索—主梁阻尼模型,最终由抖振分析计算出吊索阻尼比对悬索桥抖振位移均方差的影响。结果表明,悬索桥跨中位移随着吊索长度的增加而增大,随着吊索初张力的增大而增大,随着吊索直径的增大而减小,风速对悬索桥抖振响应有较大的影响,随着风速的增加而增大,且基本呈线性增长。因此在计算和设计悬索桥时,必须考虑吊索阻尼比的影响。     

地基变形对斜拉桥施工双悬臂结构风致抖振反应的影响

探讨了地基变形对桥塔沉井基础位于土层之中的斜拉桥施工双悬臂结构风致抖振反应的影响。在建立了桥塔沉井基础位于土层之中的斜拉桥施工双悬壁结构考虑地基变形的风致抖振反应分析方法的基础上，以海口世纪大桥为工程背景计算分析了地基变形对结构风致抖振反应的影响，得出了地基变形对施工双悬臂结构风致抖振位移反应影响较大，而对桥塔根部纵向抖振弯矩反应影响不大的重要结论。     

乌江悬索桥抖振响应时域分析

乌江特大桥是一座大跨度、高柔的悬索桥结构,对风荷载的作用十分敏感,需要进行抗风分析。文章采用大型通用有限元软件ANSYS建立了乌江特大悬索桥的三维有限元模型,运用Matlab科学计算软件自编程序模拟脉动风速时程,然后根据准定常理论计算抖振力时程,最后根据时域内的时程分析方法求得抖振时域分析的结果。分析结果为乌江悬索桥的抗风设计提供了依据,可作为设计的参考。     

大跨高墩连续刚构桥抖振响应分析

为给大跨高墩连续刚构桥安全施工提供有效依据,以桥梁抗风理论为基础,利用Matlab编制风速时程模拟程序,模拟了桥梁风速时程,计算了施工阶段最大双悬臂状态下的桥梁抖振响应,提出了对应施工建议。该分析方法和结果为类似桥梁的抗风稳定性及安全施工研究提供了依据。     

大跨度斜拉桥抖振时域分析理论实例验证及影响因素分析

为了进行对现有抖振时域分析理论的实例验证,在杭州湾跨海大桥全桥模型风洞试验中,不仅对抖振位移进行了测量,还通过在塔根布设动态应变片完成了桥塔内力的实测。采用考虑桥塔风效应的抖振时域分析方法计算出大跨度斜拉桥的抖振响应,气动导纳分别取1和Sears函数,采用等效风谱法计算考虑气动导纳修正的抖振力,对风洞的空间相关性进行了测量研究并分别探讨了Sears气动导纳函数及空间相关性对抖振响应的影响,与风洞试验结果进行了对比分析。分析比较表明:当衰减因子l取实测值12.9时,风洞试验结果都介于导纳为1和导纳为Sears函数所计算的抖振响应之间,导纳取Sears函数将得到偏不安全的结果;空间相关系数对抖振响应影响较大,采用风洞实测的相关系数得到的抖振响应比采用《公路桥梁抗风设计指南》建议相关系数所得抖振响应小13%￣22%。通过杭州湾跨海大桥的实例验证发现现有抖振时域分析理论并不能完全精确预测桥梁的抖振响应,抖振响应计算值与试验值存在一定的差距。     

大跨度桥梁结构耦合抖振响应频域分析

基于结构的固有模态坐标 ,提出了用于大跨度桥梁耦合抖振响应分析的有限元CQC(thecompletequadraticcombination)方法。在合理假设基础上 ,推导了桥梁结构的节点等效气动抖振力公式。应用随机振动理论 ,提出了桥梁结构节点位移和单元内力功率谱密度和方差的计算方法。该方法采用了含 18个颤振导数的气动自激力模型 ,可以考虑自然风的任意风谱和空间相关性以及桥梁抖振响应的多模态和模态耦合效应 ,且计算效率很高。此外 ,对主跨跨度 13 85m的江阴长江大桥的耦合抖振问题进行了分析 ,得出了一些结论。分析结果表明 ,在大跨度悬索桥中 ,多模态效应和模态耦合效应对主梁的竖向和扭转位移抖振响应有显著的影响     

海口世纪大桥施工双悬臂阶段风致抖振反应的控制

海口世纪大桥是一座在建的主跨３４０ｍ的双塔双斜索面预应力混凝土斜拉桥。由于海口市是我国 主要的强风区,在施工设计风速下世纪桥施工阶段存在不安全的因素。为保证大桥的抗风安全,受建设单位委 托,设计单位完成了世纪桥施工双悬臂结构风致抖振反应控制的研究和设计,并经评审通过,建设单位决定采 用。本文在对世纪桥施工双悬臂结构抗风安全性进行评定的基础上,介绍了所完成的世纪桥施工双悬臂结构风 致抖振反应控制方案的原理和设计方法。并通过对设计方案控制效果的理论分析和风洞试验,验证了世纪桥施 工阶段风振控制设计的可行性和可靠性。     

斜拉桥索塔施工中的风致抖振影响及减振措施

详细阐述了抖振的定义,分析了抖振对于施工期斜拉桥自立索塔的影响以及抖振研究的三种基本方法,在此基础上,详细论述了目前针对施工阶段斜拉桥自立索塔的减振措施,以减少主塔顶端的抖振响应。     

大跨屋盖结构风致抖振响应研究

建立基于非定常风荷载的大跨屋盖结构风致动力响应的试验和分析方法。该方法采用多通道测压系统扩大同步测压点的数目,更全面地获得屋盖表面风压的时空特性,为准确计算结构风致响应奠定了基础。在动力分析方法上应用CQC法计算屋盖结构的风振响应,考虑多模态及模态间的耦合影响,编制了结构风致动力效应计算程序SWDP。最后对上海铁路南站工程屋盖结构的抖振响应结果进行了计算和分析。结果表明,采用多通道测压系统可以有效地扩大同步测压点的数目;基于非定常风荷载的CQC方法是计算复杂大跨屋盖结构风振响应的有效方法;背景响应对于总响应的贡献通常是不可忽略的。     

上海卢浦大桥抖振时域分析

用抖振时域方法对上海卢浦大桥进行了抖振计算,并与全桥气弹模型风洞试验抖振位移相互比较分析,探讨了自激力和气动导纳等因素对抖振响应的影响.气动导纳采用实测值、Sears函数和1三种不同形式,抖振位移有明显差别.全桥气弹模型试验抖振位移与采用实测气动导纳的结果很接近.气动导纳为1时的抖振位移最大,Sears函数抖振位移最小.考虑18个气动导数比不考虑侧向气动导数得到的抖振位移要略小.自激力总体上会减小抖振位移,但幅度不大,工程计算中可以偏安全地忽略自激力的影响.     

大跨桥梁气动耦合抖振响应分析的实用方法

基于单模态响应的SRSS方法因其计算简便 ,是当前工程界分析大跨桥梁抖振的常用方法。但随着跨度增大 ,气动耦合效应对桥梁抖振响应的影响越来越强 ,SRSS方法计算所得的抖振响应将出现较大的误差。而目前国内外提出的考虑气动耦合效应的多模态抖振响应分析方法虽然精度比SRSS方法高得多 ,但计算过程过于复杂 ,难以被工程界接受。本文基于经典的Scanlan抖振分析方法 ,在合理简化的基础上 ,导出了多模态气动耦合抖振响应的近似闭合解 ;定义了描述模态之间耦合程度的模态耦合系数和提出了大跨桥梁气动耦合抖振响应分析的实用方法———修正的SRSS方法。最后以日本明石海峡大桥为例 ,说明了本方法的精度和实用性。