钝体分离式双箱梁涡振优化措施研究 被引量：12

1

作者 李永乐 陈科宇 +1 位作者 汪斌 孙浩 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2018年第7期116-122,共7页

随着桥梁跨径不断增大,桥梁结构的抗风性能越来越关键。分体箱梁具有优越的颤振稳定性,故在桥梁建设中具有广阔的应用前景,但其涡振现象较明显。目前针对分离式双箱梁断面的涡振优化研究较多,但都是以流线型较好或高宽比较小的箱梁为研... 随着桥梁跨径不断增大,桥梁结构的抗风性能越来越关键。分体箱梁具有优越的颤振稳定性,故在桥梁建设中具有广阔的应用前景,但其涡振现象较明显。目前针对分离式双箱梁断面的涡振优化研究较多,但都是以流线型较好或高宽比较小的箱梁为研究对象,对钝体断面的研究较少。以某钝体分离式双箱梁桥为研究对象,通过风洞试验研究了导流板、分流板、风嘴等不同气动优化措施对主梁断面涡振性能的影响,并确定出优化性能最佳的措施。研究结果表明:风嘴措施对钝体分离式双箱梁的竖向涡振以及扭转涡振均具有较好的抑制效果;且风嘴角度越小,抑振效果越好。 展开更多

关键词 钝体 分离式双箱 涡振 导流板 分流板 风嘴

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中央格栅抑制分离式双箱梁涡振的机理研究 被引量：11

2

作者 李志国 周强 +1 位作者 马存明 廖海黎 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2018年第1期19-24,共6页

为研究分离式双箱梁涡振的原因以及中央格栅对其涡振的抑振影响,以拟建中的伶仃洋航道桥主桥(主跨1 660m的分离式双箱梁悬索桥)为背景,基于计算流体动力学,运用延迟分离涡湍流模型,采用结构化网格体系,对均匀流下有、无格栅2种加劲梁断... 为研究分离式双箱梁涡振的原因以及中央格栅对其涡振的抑振影响,以拟建中的伶仃洋航道桥主桥(主跨1 660m的分离式双箱梁悬索桥)为背景,基于计算流体动力学,运用延迟分离涡湍流模型,采用结构化网格体系,对均匀流下有、无格栅2种加劲梁断面周围的流场进行数值模拟研究,并分析了2种断面周围的流场结构以及断面上的气动力特性。结果表明:流体经过上游断面时,会在分离式双箱梁的中央开槽处形成大尺度、交替脱落的旋涡,然后与下游断面发生碰撞,并产生幅值较大的升力,从而导致涡振发生;当设置中央格栅后,分离式双箱梁开槽处的大尺度旋涡被打碎,强度减弱,尺度减小,产生的断面升力幅值也明显减小,从而有效抑制了涡振的发生。 展开更多

关键词 悬索桥 分离式双箱梁 中央格栅 涡激振动 计算流体动力学 气动力特性

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分离式双箱主梁断面气动优化措施研究 被引量：9

3

作者 李翠娟 李永乐 强士中 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第11期54-60,102,共8页

随着桥梁跨径不断增大,抗风性能已成为设计中的关键控制性因素。由典型流线型钢箱梁中央开槽而来的分离式双箱主梁在超大跨径桥梁中具有广阔的应用前景。但目前针对分离式双箱主梁断面气动优化的研究多围绕某单一气动措施的优化展开,关... 随着桥梁跨径不断增大,抗风性能已成为设计中的关键控制性因素。由典型流线型钢箱梁中央开槽而来的分离式双箱主梁在超大跨径桥梁中具有广阔的应用前景。但目前针对分离式双箱主梁断面气动优化的研究多围绕某单一气动措施的优化展开,关于多种气动措施配合使用对其气动性能影响的研究较少。以同时设置了风嘴、导流板和分流板的分离式双箱主梁断面为对象,设计了16种断面形式,从静风稳定性和颤振稳定性两方面,研究了多种气动措施共存情况下,各气动措施对分离式双箱主梁断面抗风性能的影响,从而得到各气动措施的优化设置方法。研究成果对提高超大跨径桥梁抗风性能具有指导意义。 展开更多

关键词 分离式双箱梁 气动措施 风嘴 导流板 分流板

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跨巢湖大桥分离式双箱PK断面结合梁设计 被引量：3

4

作者 常付平 卢永成 +1 位作者 李文勃 沈祺 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2015年第1期91-96,共6页

安徽省巢湖市湖光路跨巢湖大桥主桥为独塔双索面混合梁斜拉桥,边跨设2个辅助墩,跨径布置为(40+45+117.5)m+300m。主跨及边跨近塔108.5m范围主梁采用结合梁,梁高3m,全宽37m。结合梁由混凝土桥面板和钢箱梁组成,钢箱梁采用分离式双箱PK断... 安徽省巢湖市湖光路跨巢湖大桥主桥为独塔双索面混合梁斜拉桥,边跨设2个辅助墩,跨径布置为(40+45+117.5)m+300m。主跨及边跨近塔108.5m范围主梁采用结合梁,梁高3m,全宽37m。结合梁由混凝土桥面板和钢箱梁组成,钢箱梁采用分离式双箱PK断面,单个钢箱梁纵梁顶宽(含风嘴)10.21m,底宽4m。两纵梁之间采用横梁连接,横梁采用工字形断面,间距4.5m。横隔板采用实腹式和空腹式2种,为充分发挥材料性能,横隔板间距取2.25m。两纵梁之间设3道小纵梁,小纵梁采用工字形断面,为使桥面板达到双向板的受力性能,小纵梁高度取0.8m。结合段主纵梁采用后承压板格构式方案、小纵梁采用前承压板式方案以保证主梁内力的平顺传递和刚度的平缓过渡。结合梁段斜拉索采用锚拉板锚固。 展开更多

关键词 斜拉桥 混合梁 结合梁 分离式双箱PK断面 构造设计

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横梁刚度对分离式双箱梁拱组合宽桥受力性能的影响 被引量：3

5

作者 黄卿维 陈昀明 +1 位作者 孙旗堂 陈宝春 《南昌大学学报（工科版）》 CAS 2011年第4期360-364,共5页

以带横梁的分离式双箱主梁的某大桥为背景工程,利用大型通用软件ANSYS建立全桥的实体有限元模型。通过比较,实桥静载试验结果与有限元值吻合良好,验证了该有限元模型的正确性,并通过该有限元模型改变横梁厚度的方式,分析了横梁刚度对这... 以带横梁的分离式双箱主梁的某大桥为背景工程,利用大型通用软件ANSYS建立全桥的实体有限元模型。通过比较,实桥静载试验结果与有限元值吻合良好,验证了该有限元模型的正确性,并通过该有限元模型改变横梁厚度的方式,分析了横梁刚度对这种组合宽桥拱肋、主梁与横梁受力性能的影响。结果表明:随着横梁厚度的增加,拱肋的挠度与内力有小幅增加,而主梁与横梁的横桥向应力可有效地减小;但其厚度增大到一定程度后,对横桥向应力减小作用会减弱;背景工程的横梁设置合理可行。 展开更多

关键词 宽桥 分离式双箱主梁 横梁刚度 空间受力 有限元

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基于表面风压分析的分离式双箱梁流场特性研究 被引量：3

6

作者 李加武 朱长宇 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2021年第2期69-78,共10页

为研究分离式双箱梁流场特性,以某分离式双箱梁断面斜拉桥为研究对象,采用节段模型测振与测压试验的方法得到分离式双箱梁不同状态下的表面风压,通过对风压进行分析处理得到不同状态下风压脉动主频分布及平均风压系数分布。在振动状态下... 为研究分离式双箱梁流场特性,以某分离式双箱梁断面斜拉桥为研究对象,采用节段模型测振与测压试验的方法得到分离式双箱梁不同状态下的表面风压,通过对风压进行分析处理得到不同状态下风压脉动主频分布及平均风压系数分布。在振动状态下,对扭转涡振锁定区间内及超出扭转涡振锁定区间后分离式双箱梁模型表面风的压力脉动主频分布区域的变化进行归纳总结,并与分离式双箱梁节段模型测振试验进行对比。在扭转涡振锁定区间内,对分离式双箱梁模型表面平均风压系数变化趋势进行对比;对处于扭转涡振振幅上升阶段、振幅最大阶段、振幅下降阶段的分离式双箱梁模型表面风的压力脉动主频与模型扭转基频相等的区域变化范围进行归纳总结;对分离式双箱梁不同状态下平均风压系数分布进行对比。结果表明:分离式双箱梁空隙内侧的涡脱是其产生扭转涡振的必要条件;在涡振锁定区间内不同风速下,分离式双箱梁平均风压系数的变化规律一致;上表面风压主频与扭转基频相同的区域随着风速的提高而缩小;分离式双箱梁上游下表面平均风压系数受运动状态的影响较小。 展开更多

关键词 分离式双箱梁 涡振 风洞试验 风压特性 同步测压测振

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不同风攻角下分离式双箱梁涡振气动力演化和局域相关性研究

7

作者 李玲瑶 张敬怡 +2 位作者 贺诗昌 何旭辉 徐汉勇 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期124-136,共13页

通过弹簧悬挂节段模型同步测振测压风洞试验模拟结构涡激振动,以1座大跨度斜拉桥的分离式双箱梁为研究对象,测定均匀流场中不同风攻角下的涡振响应及表面风压。基于局部特征区域气动力与断面总体气动力的局域相关性概念,分析竖弯涡振时... 通过弹簧悬挂节段模型同步测振测压风洞试验模拟结构涡激振动,以1座大跨度斜拉桥的分离式双箱梁为研究对象,测定均匀流场中不同风攻角下的涡振响应及表面风压。基于局部特征区域气动力与断面总体气动力的局域相关性概念,分析竖弯涡振时上游断面迎风侧下斜腹板、下游断面迎风侧斜腹板及顶板这3个关键局部特征区域的气动力演化特性及其与整体总气动力的同步演化关系。研究结果表明:当改变来流攻角时,在分离式双箱梁涡振过程中,不仅会使浸没在流场中的绕流状态、旋涡作用位置发生改变,还会使局部气动力与整体气动力的相关性发生改变。虽然断面不同区域的局部气动力与总体气动力的振动卓越频率相同,但其高阶谐波分量对应频率参与涡振作用的比例却随着风攻角变化而发生变化。另外,分离式双箱梁下游断面迎风侧斜腹板区域与整体断面的涡振特性有着较强的同步演化关系,在实际工程中需重点关注。 展开更多

关键词 分离式双箱梁 涡激振动 同步测振测压 局部气动力 演化特性 局域相关性

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天津团泊斜拉桥分离式双箱主梁设计

8

作者 李焱 陆华臻 谢斌 《山西建筑》 2013年第19期159-160,共2页

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。

关键词 分离式双箱主梁 斜拉桥 设计

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抑涡格栅对宽幅分离式双箱梁涡振性能的影响研究 被引量：2

9

作者 王俊鑫 马存明 廖海黎 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2017年第6期24-29,共6页

为研究抑涡格栅对分离式双箱梁涡振性能的抑制效果及格栅设计参数对其抑振效果的影响,以某大跨分离式双箱梁悬索桥为背景进行节段模型风洞试验,研究格栅透风率、格栅条宽度、格栅布置方式及设置位置对加劲梁涡振性能的影响,并采用计算... 为研究抑涡格栅对分离式双箱梁涡振性能的抑制效果及格栅设计参数对其抑振效果的影响,以某大跨分离式双箱梁悬索桥为背景进行节段模型风洞试验,研究格栅透风率、格栅条宽度、格栅布置方式及设置位置对加劲梁涡振性能的影响,并采用计算流体力学(CFD)方法分析断面流场特性,揭示加劲梁产生涡振的原因及格栅的抑振机理。结果表明:设置格栅能有效抑制分离式双箱梁的涡振;分离式双箱梁的涡振振幅随格栅透风率的增加先增大后减小,33%~67%为最优透风率区间;格栅的抑振效果随格栅条宽度的增大而增强;格栅均匀布置比非均匀布置时抑振效果更好;在分离式双箱梁中央开槽上表面设置格栅比在下表面设置格栅抑振效果更优;产生涡振的气动力来源于下游侧箱梁处简谐变化的升力,设置格栅后上游侧箱梁产生的尾流旋涡会被格栅打碎,从而消除下游侧简谐变化的升力。 展开更多

关键词 悬索桥 分离式双箱梁 抑涡格栅 涡激共振 风洞试验 计算流体力学 透风率

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大跨度斜拉桥分离式双箱梁桥面节段的三维空间屈曲

10

作者 董风华 杨允表 《上海公路》 2006年第4期28-30,4-5,共3页

局部屈曲问题是钢结构设计中的一个关键问题。上海长江大桥主通航孔桥的桥面结构为中间箱形连系梁连接的分离式双箱梁体系,具有十分复杂的空间效应;所以,对桥面结构节段的局部屈曲分析是非常有必要的。运用三维板壳单元进行建模,模型考... 局部屈曲问题是钢结构设计中的一个关键问题。上海长江大桥主通航孔桥的桥面结构为中间箱形连系梁连接的分离式双箱梁体系,具有十分复杂的空间效应;所以,对桥面结构节段的局部屈曲分析是非常有必要的。运用三维板壳单元进行建模,模型考虑了桥面风嘴部分对节段局部屈曲的影响,并且提出了一些对桥面结构设计有价值的建议。 展开更多

关键词 大跨度斜拉桥 分离式双箱梁 桥面节段 三维空间屈曲

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半分离式斜腹板双箱梁大跨单肋拱桥颤振临界风速分析

11

作者 张静 詹刚毅 汪斌 《世界桥梁》 北大核心 2024年第4期85-91,共7页

为研究低扭弯频率比大跨度桥梁的颤振性能,以某主跨180 m的半分离式斜腹板双箱梁大跨单肋拱桥为背景(主梁扭弯频率比接近1.0),进行颤振临界风速分析。采用有限元法分析该桥动力特性,计算桥梁颤振稳定性;对比《公路桥梁抗风设计规范》(JT... 为研究低扭弯频率比大跨度桥梁的颤振性能,以某主跨180 m的半分离式斜腹板双箱梁大跨单肋拱桥为背景(主梁扭弯频率比接近1.0),进行颤振临界风速分析。采用有限元法分析该桥动力特性,计算桥梁颤振稳定性;对比《公路桥梁抗风设计规范》(JTG/T 3360-01—2018)推荐的3组理想平板颤振临界风速估算公式,基于Scanlan半逆解法的理想平板颤振临界风速,考虑主梁形状与攻角修正系数确定颤振临界风速范围;采用强迫振动数值模拟识别颤振导数,获得精确颤振临界风速,进一步计算半分离式斜腹板双箱梁的形状和攻角系数。结果表明:该桥主梁扭弯频率比较低,颤振稳定性低于500 m级大跨度双肋拱桥;规范推荐的理想平板颤振临界风速估算公式在小扭弯频率比时差异较大;半分离式斜腹板双箱梁形状修正系数小于分离式双箱梁而大于P-K梁、带斜腹板箱梁,攻角修正系数略大于这3种形式主梁。 展开更多

关键词 大跨度拱桥 单肋式拱桥 半分离式斜腹板双箱梁 颤振临界风速 形状修正系数 攻角修正系数 数值模拟

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上海长江大桥主桥斜拉桥双箱梁节段的三维空间屈曲

12

作者 许健 曾源 +1 位作者 杨允表 陈淦伟 《城市道桥与防洪》 2007年第9期24-27,共4页

上海长江大桥主通航孔桥斜拉桥的桥面结构为中间箱形联系梁连接的分离式双箱梁钢结构体系,具有十分复杂的空间效应,而局部屈曲问题是钢箱梁设计中的一个关键问题。因此,对双箱梁节段的局部屈曲分析是非常有必要的。运用大型结构分析软件... 上海长江大桥主通航孔桥斜拉桥的桥面结构为中间箱形联系梁连接的分离式双箱梁钢结构体系,具有十分复杂的空间效应,而局部屈曲问题是钢箱梁设计中的一个关键问题。因此,对双箱梁节段的局部屈曲分析是非常有必要的。运用大型结构分析软件SAP2000的三维板壳单元进行建模,模型边界的荷载施加考虑了结构总体分析的真实受力工况,分析得到了一些双箱梁节段的三维屈曲模态及屈曲系数,并且提出了一些对结构设计有价值的建议。 展开更多

关键词 上海长江大桥主桥 斜拉桥 分离式双箱梁 三维空间屈曲 板壳单元

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重庆朝天门长江大桥工程设计创新要点 被引量：2

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作者 孟乙民 唐国兵 包雪巍 《水运工程》 北大核心 2011年第3期21-25,共5页

重庆朝天门长江大桥工程开创了国内外桥梁史上的多项之最。该项目以经典力学理论为基础,通过"桥梁结构设计系统"、MIDAS、ANSYS及STS等计算软件进行设计计算,利用AutoCAD、3dsmax、Fhotoshop等绘图软件绘制完成。朝天门长江... 重庆朝天门长江大桥工程开创了国内外桥梁史上的多项之最。该项目以经典力学理论为基础,通过"桥梁结构设计系统"、MIDAS、ANSYS及STS等计算软件进行设计计算,利用AutoCAD、3dsmax、Fhotoshop等绘图软件绘制完成。朝天门长江大桥的主要技术成就包括:1)为当前已建成的世界上跨度最大的拱桥;2)使用了当前世界上承载力最大的球型支座;3)主桁杆件选用3种不同材质、变宽度尺寸,拼接板最大板厚达80 mm,均属国内首创;4)国内首次在钢结构桥梁永久结构中采用预应力体系,减少了钢材用量,降低了工程造价;5)上下十线车道及两线轨道的交通载荷量、多箱隔室凯旋门式主墩及公轨两用先拱后梁施工难度均堪称世界第一。 展开更多

关键词 连续钢桁系杆拱桥 无应力状态控制法 纵横梁结构体系 多肋飞燕式钢桁架拱式结构 超大内横梁和分离式双箱结构

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预应力实体分析在三门江大桥横隔板计算上的应用

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作者 樊启武 钱永久 黄道全 《四川建筑科学研究》 北大核心 2008年第2期28-32,共5页

三门江大桥主梁采用分离式单箱双室结构。主梁上横隔板跨度较大,构造复杂,其上有横向预应力、竖向预应力、斜拉索荷载以及活载作用,受力复杂。采用ANSYS有限元程序建立了详细的实体模型,并且采用CIVILFEM模块准确地模拟了横向预应力筋,... 三门江大桥主梁采用分离式单箱双室结构。主梁上横隔板跨度较大,构造复杂,其上有横向预应力、竖向预应力、斜拉索荷载以及活载作用,受力复杂。采用ANSYS有限元程序建立了详细的实体模型,并且采用CIVILFEM模块准确地模拟了横向预应力筋,在准确考虑了预应力损失后,计算了横隔板结构上应力分布的情况。结果表明,横隔板上受力能够满足规范要求。计算方法和计算结果为同类结构提供了参考。 展开更多

关键词 分离式单箱双室结构 横隔板 横向预应力 实体模型 预应力损失

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