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碎裂岩夹层中大跨度悬索桥隧道锚稳定性分析 被引量:1
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作者 张健 马建林 +1 位作者 王钦科 苏伟 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2024年第4期149-156,共8页
隧道锚作为悬索桥的重要受力构件,其稳定性是保证悬索桥安全运行的关键。为探究某大跨度铁路悬索桥隧道锚在碎裂岩夹层中的受荷响应规律,建立精细化数值模型,对隧道锚的稳定性进行综合评估,论证隧道锚在碎裂岩夹层中的适用性和安全性。... 隧道锚作为悬索桥的重要受力构件,其稳定性是保证悬索桥安全运行的关键。为探究某大跨度铁路悬索桥隧道锚在碎裂岩夹层中的受荷响应规律,建立精细化数值模型,对隧道锚的稳定性进行综合评估,论证隧道锚在碎裂岩夹层中的适用性和安全性。研究表明:碎裂岩夹层对隧道锚的变形影响显著,隧道锚后锚面及围岩的位移分布曲线呈左高右低的“驼峰状”,锚塞体界面摩阻力在碎裂岩夹层区域产生突变。锚-岩联合体的破坏从碎裂岩夹层中锚塞体拱顶区域开始,逐步向拱腰和拱底扩展,直至锚-岩界面塑性区贯通,其破坏模式为锚-岩接触带的剪切破坏。隧道锚的综合承载力以钢束受拉破坏为控制条件,综合极限承载力为2.3倍设计主缆力。隧道锚在碎裂岩夹层中的稳定性和适应性良好。 展开更多
关键词 隧道式锚碇 碎裂岩体 大跨度悬索桥 稳定性分析 数值模拟
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超大跨度悬索桥主缆自平衡体系运营期控制
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作者 阮静 王仁贵 +3 位作者 魏乐永 颜智法 陈智 封周权 《铁道建筑》 北大核心 2024年第11期75-82,共8页
超大跨度悬索桥塔顶两侧的主缆往往会形成巨大的不平衡水平力,这给主塔设计带来了很大的挑战。为抑制运营阶段索鞍频繁的纵向微动位移并减小桥塔受力,本文以在建超大跨度悬索桥为例,提出一种具有振震双控功能的主缆自平衡体系。建立大... 超大跨度悬索桥塔顶两侧的主缆往往会形成巨大的不平衡水平力,这给主塔设计带来了很大的挑战。为抑制运营阶段索鞍频繁的纵向微动位移并减小桥塔受力,本文以在建超大跨度悬索桥为例,提出一种具有振震双控功能的主缆自平衡体系。建立大桥动力分析模型分析大桥在风车联合作用下的动力响应特征,研究主缆自平衡体系对纵向运动的控制效果,并对比缆塔自由、缆塔固结和自平衡三种结构体系下的纵向响应,对大桥的抗震性能和静力性能进行检验与分析。结果表明:自平衡体系可以有效抑制索鞍位移,位移峰值、累积值的减振率分别达到60%、95%,E2地震作用下索鞍位移峰值的减震率达到79%,塔底截面的能力需求比为9,满足承载力要求,且改善了桥塔受力,避免混凝土受拉,有利于降低造价。主缆自平衡体系的综合性能优越,可以有效保障桥梁的正常运营和安全耐久。 展开更多
关键词 公路 大跨度悬索桥 数值计算 运营状态 黏滞阻尼器
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大跨度悬索桥吊索减振技术研究与应用 被引量:32
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作者 陈政清 雷旭 +4 位作者 华旭刚 李寿英 颜永先 温青 牛华伟 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期1-10,共10页
针对大跨度悬索桥吊索频率低、阻尼小、以致容易发生风振的弱点,以舟山西堠门大桥的长细吊索风振问题为工程背景,研究了其抗风减振方法.首先通过环境激励法确定了吊索的动力特性.然后基于理论分析和风洞试验确定了分隔器减振方案,并对... 针对大跨度悬索桥吊索频率低、阻尼小、以致容易发生风振的弱点,以舟山西堠门大桥的长细吊索风振问题为工程背景,研究了其抗风减振方法.首先通过环境激励法确定了吊索的动力特性.然后基于理论分析和风洞试验确定了分隔器减振方案,并对不同分隔器数量时的减振效果进行了对比研究.最后通过某大风天气下有无分隔器的两组吊索的实测数据结果对比验证了分隔器减振方案的有效性.试验和实测结果表明:安装分隔器后吊索的碰索现象不再发生,吊索的各阶振动均明显减小,各阶减振率达55%~95%. 展开更多
关键词 大跨度悬索桥 吊索 风致影响 分隔器 完全气弹模型 现场实测
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大跨度悬索桥钢箱主梁涡振性能优化风洞试验研究 被引量:40
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作者 李永乐 侯光阳 +2 位作者 向活跃 周平 廖海黎 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第6期702-708,共7页
以某大跨度钢箱梁悬索桥为工程背景,该桥桥面高速公路与人行道并存,桥面栏杆较多,且设置了防抛网,主梁竖向及扭转涡振明显。通过节段模型风洞试验研究了检修车轨道位置、桥面栏杆、分流板以及攻角和阻尼等对主梁涡激振动性能的影响,提... 以某大跨度钢箱梁悬索桥为工程背景,该桥桥面高速公路与人行道并存,桥面栏杆较多,且设置了防抛网,主梁竖向及扭转涡振明显。通过节段模型风洞试验研究了检修车轨道位置、桥面栏杆、分流板以及攻角和阻尼等对主梁涡激振动性能的影响,提出了优化主梁涡振的气动措施。试验结果表明,优化检修车轨道位置和在主梁风嘴处设置分流板能有效地抑制主梁涡振。 展开更多
关键词 大跨度悬索桥 涡激振动 风洞试验 检修车轨道 分流板
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基于实测车流的大跨度悬索桥振动响应研究 被引量:10
5
作者 吕磊 吉伯海 +3 位作者 马麟 王满满 姜竹生 史国刚 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第S1期102-108,共7页
以江阴长江公路大桥为工程背景,对大桥收费站实测交通流数据进行统计,建立典型车辆的等效荷载模型,模拟具有实际车流特性的6车道随机交通流。基于数值仿真技术编制程序,并考虑车-桥耦合效应,应用所模拟的6车道交通流和大桥有限元模型,... 以江阴长江公路大桥为工程背景,对大桥收费站实测交通流数据进行统计,建立典型车辆的等效荷载模型,模拟具有实际车流特性的6车道随机交通流。基于数值仿真技术编制程序,并考虑车-桥耦合效应,应用所模拟的6车道交通流和大桥有限元模型,计算大桥在实测车流作用下主梁不同位置位移和内力的振动响应以及动力放大系数。通过对位移和内力的变化规律分析,研究实测车流作用下大跨度悬索桥的振动响应特征。研究结果表明:不同地区典型车辆荷载存在一定差异;车流作用下大桥主梁1/4跨位置位移振动响应最大,而内力振动响应极值出现在大桥跨中位置;位移动力放大系数与现行规范规定符合程度较高;考虑车-桥耦合效应的内力动力放大系数与规范相比偏差较大,内力动力放大系数对局部范围内的车辆振动更加敏感。 展开更多
关键词 实测车流 大跨度悬索桥 振动响应 动力放大系数
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大跨度悬索桥的基准索股调整 被引量:12
6
作者 谭红梅 袁帅华 肖汝诚 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期38-43,共6页
为提高大跨度悬索桥基准索股的施工精度,基于悬链线理论提出2种调索方法。一是根据控制点的里程和标高,计算调整基准索股的总无应力长度及对应主塔偏位和施工温度的跨中点理论标高,然后将该跨索股的理论无应力长度转换成该跨调整端索鞍... 为提高大跨度悬索桥基准索股的施工精度,基于悬链线理论提出2种调索方法。一是根据控制点的里程和标高,计算调整基准索股的总无应力长度及对应主塔偏位和施工温度的跨中点理论标高,然后将该跨索股的理论无应力长度转换成该跨调整端索鞍处的有应力长度,即索长调整量的精确解,该方法由于考虑主塔偏位、基准索股的实际跨径和温度等的影响,计算精度高。二是基于悬链线线形方程推导出的中、边跨悬链线简化调索公式。将上述2种方法及传统的抛物线调索公式法应用于珠江黄埔大桥的基准索股的调索计算中,结果表明:对于中跨,悬链线简化调索公式的计算精度高于传统的抛物线调索公式,两者相差约3%;对于边跨,两者精度相差不大;两者相对于索长调整量精确计算法的误差均不超过5%,均可应用于实桥的调索分析。应用本文提出的2种方法进行珠江黄埔大桥基准索股的施工监控,最终取得了理想线形,验证了这2种方法的正确性。 展开更多
关键词 大跨度悬索桥 基准索股 调索 施工监控 悬链线 调索公式
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大跨度悬索桥主缆抗弯刚度模型试验 被引量:15
7
作者 严琨 沈锐利 唐茂林 《建筑科学与工程学报》 CAS 2010年第3期41-46,共6页
通过模型试验对9根索股进行静动力测试,分析抗弯刚度对悬索的自振频率及变形的影响;介绍了试验模型的设计方法、相似原则以及加载方案,对主缆抗弯刚度的计算值与测量值进行了对比。结果表明:悬索的抗弯刚度对悬索的自振频率影响较大,特... 通过模型试验对9根索股进行静动力测试,分析抗弯刚度对悬索的自振频率及变形的影响;介绍了试验模型的设计方法、相似原则以及加载方案,对主缆抗弯刚度的计算值与测量值进行了对比。结果表明:悬索的抗弯刚度对悬索的自振频率影响较大,特别是对高阶频率;抗弯刚度对悬索的静力变形影响主要位于靠近桥塔的位置,且随着索股钢丝数的增多,影响变小。 展开更多
关键词 大跨度悬索桥 主缆 自振频率 抗弯刚度 索股 力学特性
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地震作用下大跨度悬索桥纵向破坏模式研究 被引量:12
8
作者 聂利英 张雷 李硕娇 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第4期91-97,共7页
地震作用下结构破坏模式研究是合理保证结构震后安全性的基础,而目前对大跨度悬索桥破坏模式的研究还很少。在大跨度悬索桥中,主缆、加劲梁、吊索等构件组成柔性悬吊体系一般采用钢结构,而主塔为核心支撑构件,且目前在我国修建的大跨度... 地震作用下结构破坏模式研究是合理保证结构震后安全性的基础,而目前对大跨度悬索桥破坏模式的研究还很少。在大跨度悬索桥中,主缆、加劲梁、吊索等构件组成柔性悬吊体系一般采用钢结构,而主塔为核心支撑构件,且目前在我国修建的大跨度悬索桥中,基本都是门式或框架式的钢筋混凝土桥塔。因此,地震破坏模式的研究重点为大跨度悬索桥的钢筋混凝土桥塔。借助大型有限元分析程序,以润扬大跨度悬索桥的设计方案为背景,对地震作用下大跨度悬索桥纵向破坏模式及其特征展开探讨,发现其桥塔地震破坏模式为具有同时性特征的双塑性铰破坏模式,此失效模式表明此时塑性铰依次形成机制不存在,其屈服后的塑性性能是否能如中小桥梁一样被大幅利用以及如何利用,应由桥塔的塑性动力稳定决定。 展开更多
关键词 地震作用 大跨度悬索桥 破坏模式 具有同时性的双塑性铰 塑性动力稳定
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大跨度悬索桥在风与列车荷载同时作用下的动力响应分析 被引量:25
9
作者 夏禾 徐幼麟 阎全胜 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期83-91,共9页
采用模态综合技术 ,建立了列车与大跨度悬索桥系统在风荷载作用下的动力相互作用分析模型。根据实测的空气动力参数和颤振导数 ,模拟产生包括抖振力和自激力的时域随机风荷载作为系统输入激励 ,以香港青马大桥为例 ,分析了大跨度悬索桥... 采用模态综合技术 ,建立了列车与大跨度悬索桥系统在风荷载作用下的动力相互作用分析模型。根据实测的空气动力参数和颤振导数 ,模拟产生包括抖振力和自激力的时域随机风荷载作为系统输入激励 ,以香港青马大桥为例 ,分析了大跨度悬索桥在风和运行列车荷载同时作用下的动力响应特点 。 展开更多
关键词 大跨度悬索桥 列车荷载 动力响应分析 系统 动力相互作用 风荷载 抖振
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大跨度悬索桥鞍座出口处主缆的二次应力 被引量:6
10
作者 严琨 沈锐利 闫勇 《重庆交通大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2012年第2期191-194,288,共5页
大跨度悬索桥主缆的应力在主鞍座处最高,主缆次应力在此处也比较大。采用不同的假设条件可建立主鞍座处主缆二次应力的几种计算方法,针对某实桥,将不同计算方法所得到的计算结果与实测结果进行了比较,并对悬索桥索鞍出口处主缆在恒载和... 大跨度悬索桥主缆的应力在主鞍座处最高,主缆次应力在此处也比较大。采用不同的假设条件可建立主鞍座处主缆二次应力的几种计算方法,针对某实桥,将不同计算方法所得到的计算结果与实测结果进行了比较,并对悬索桥索鞍出口处主缆在恒载和活载作用下的二次应力和安全系数进行了计算。结果表明:在主缆变形较小时,不同计算方法所得到的计算结果与实测值较吻合;在主缆变形较大时,索鞍出口处主缆的二次应力计算需将钢丝的滑移及钢丝间极限摩擦剪力随主缆轴力增大而发生改变的影响考虑进去。通过计算所得到的索鞍出口处主缆的安全系数达到2.0,并且在施工过程中采取适当的措施可以减小这一位置处的二次应力。 展开更多
关键词 大跨度悬索桥 主缆 二次应力 安全系数
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应用碳纤维缆索的大跨度悬索桥抗风稳定性研究 被引量:14
11
作者 张新军 应磊东 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第12期79-82,118,共5页
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... 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。 展开更多
关键词 大跨度悬索桥 碳纤维复合材料主缆 空气静力稳定性 空气动力稳定性
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大跨度悬索桥三维颤振的非线性分析 被引量:5
12
作者 张新军 项海帆 陈艾荣 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第5期42-46,共5页
基于PK—F法 ,考虑结构以及气动力随结构变形的非线性变化影响因素 ,提出了大跨度桥梁三维非线性颤振频域分析方法。该方法能预测出结构在颤振前后整个过程的振动特性以及颤振临界状态。最后 ,运用该方法对江阴长江大桥和跨度为 2 0 0 0... 基于PK—F法 ,考虑结构以及气动力随结构变形的非线性变化影响因素 ,提出了大跨度桥梁三维非线性颤振频域分析方法。该方法能预测出结构在颤振前后整个过程的振动特性以及颤振临界状态。最后 ,运用该方法对江阴长江大桥和跨度为 2 0 0 0m的超大跨度悬索桥进行了非线性颤振分析 。 展开更多
关键词 大跨度悬索桥 颤振 非线性分析
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大跨度悬索桥纵向减震参数敏感性分析 被引量:6
13
作者 关萍 田平 苗峰 《广西大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2018年第5期1895-1901,共7页
为了研究粘滞阻尼器参数对大跨度悬索桥地震响应的影响,以某大跨度悬索桥为背景,使用有限元软件建立模型,通过非线性时程分析,得到了大跨度悬索桥的地震响应。设计正交试验,分析了粘滞阻尼器的布置方案、速度指数α和阻尼系数C的变化对... 为了研究粘滞阻尼器参数对大跨度悬索桥地震响应的影响,以某大跨度悬索桥为背景,使用有限元软件建立模型,通过非线性时程分析,得到了大跨度悬索桥的地震响应。设计正交试验,分析了粘滞阻尼器的布置方案、速度指数α和阻尼系数C的变化对关键部位地震响应的影响,并对结果进行参数敏感性分析。结果表明:在大跨度悬索桥上设置粘滞阻尼器能有效减小结构位移。在梁端和梁塔交接处安置粘滞阻尼器时减震效果最佳。对于梁端位移、塔顶位移和塔底弯矩的影响能力从大到小依次排序为阻尼系数C、减震方案、速度指数α。 展开更多
关键词 大跨度悬索桥 纵向减震 粘滞阻尼器 正交试验 敏感性分析
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5000m特大跨度悬索桥空气动力稳定性能理论研究 被引量:2
14
作者 邵亚会 葛耀君 +1 位作者 柯世堂 杨詠昕 《实验流体力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期30-36,共7页
为研究5000m特大跨度悬索桥的三维空气动力稳定性能,首先实现了考虑竖向、侧向和扭转向三自由度自激力和静风荷载的三维全桥全模态颤振分析方法;其次根据风洞试验获得的气动参数对宽开槽和窄开槽两种方案进行了三维颤振性能分析,并与风... 为研究5000m特大跨度悬索桥的三维空气动力稳定性能,首先实现了考虑竖向、侧向和扭转向三自由度自激力和静风荷载的三维全桥全模态颤振分析方法;其次根据风洞试验获得的气动参数对宽开槽和窄开槽两种方案进行了三维颤振性能分析,并与风洞试验和二维颤振分析结果进行了逐项对比,认为二维和三维颤振分析对于5000m悬索桥有可比性;然后实现了特大跨度悬索桥三维三重非线性静风性能分析方法,并对该方案进行研究发现5000m悬索桥的动力失稳先于静力失稳出现,静风稳定性能不控制设计。最终研究结论:从三维分析的角度看,中央开槽达到足够宽度的方案与窄开槽但设稳定板的方案都能给跨度达5000m的悬索桥提供足够高的颤振失稳临界风速,并能满足世界上绝大多数台风区的要求,5000m特大跨度悬索桥的设计由空气动力稳定性能控制。 展开更多
关键词 三维颤振 大跨度悬索桥 静风稳定性 模态分析 风荷载
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伸缩缝刚度对大跨度悬索桥动力特性的影响 被引量:3
15
作者 严琨 王立新 姜慧 《震灾防御技术》 CSCD 北大核心 2017年第3期667-676,共10页
伸缩缝作为大跨度桥梁与引桥之间的重要连接构件,其抗推刚度及可能存在的变异性对主桥及引桥动力特性的影响不可忽略。本文建立了大跨度悬索桥及引桥的有限元模型,采用弹簧单元模拟加劲梁与引桥箱梁之间的伸缩缝,分析伸缩缝刚度对悬索... 伸缩缝作为大跨度桥梁与引桥之间的重要连接构件,其抗推刚度及可能存在的变异性对主桥及引桥动力特性的影响不可忽略。本文建立了大跨度悬索桥及引桥的有限元模型,采用弹簧单元模拟加劲梁与引桥箱梁之间的伸缩缝,分析伸缩缝刚度对悬索桥及引桥自振特性及其地震响应的影响规律。分析结果表明:伸缩缝刚度对加劲梁的横弯振型、竖弯与纵飘耦合振型的频率有明显的影响;伸缩缝刚度的变化会导致加劲梁与引桥的振型相互耦合,同时这些振型的频率发生相应的突变,当伸缩缝刚度较大时,加劲梁两个竖弯与纵飘的耦合振型解耦成为独立的竖弯和纵飘振型;当引桥与悬索桥加劲梁的纵飘振型发生耦合时,在纵向和竖向地震作用下的悬索桥及引桥的地震响应达到最小。伸缩缝刚度对悬索桥动力特性影响的分析可为悬索桥的模态参数确认、损伤识别、抗震性能分析提供有价值的借鉴。 展开更多
关键词 大跨度悬索桥 伸缩缝 抗推刚度 自振特性 地震响应
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地震作用下大跨度悬索桥几何非线性影响分析 被引量:2
16
作者 聂利英 李硕娇 殷玉梅 《防灾减灾工程学报》 CSCD 2011年第6期682-687,共6页
大跨度悬索桥几何非线性主要来自3个方面:缆索垂度效应、梁柱效应、大位移引起的几何形状变化。鉴于地震波高频成分振幅大,低频成分振幅小的特点,很难对地震作用下大跨度悬索桥几何非线性的影响做出定性判断。目前大跨度桥梁的几何非线... 大跨度悬索桥几何非线性主要来自3个方面:缆索垂度效应、梁柱效应、大位移引起的几何形状变化。鉴于地震波高频成分振幅大,低频成分振幅小的特点,很难对地震作用下大跨度悬索桥几何非线性的影响做出定性判断。目前大跨度桥梁的几何非线性研究主要集中在斜拉桥,且不同的学者得出了不同的结论。本文以逐级加大振幅的Ⅳ类场地多条地震波为激励,通过对称与非对称的2座典型大跨度悬索桥的几何非线性影响对比分析,探讨了几何非线性对大跨度悬索桥重要地震响应量的影响程度及其原因,并提出了相应的抗震设计参考建议。 展开更多
关键词 地震作用 大跨度悬索桥 几何非线性
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5000m特大跨度悬索桥空气动力稳定性风洞试验研究 被引量:1
17
作者 邵亚会 葛耀君 +1 位作者 柯世堂 杨詠昕 《实验流体力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期38-44,共7页
伴随跨海大桥建造时代的来临,特大跨度悬索桥的空气动力性能研究日益紧迫,设计了中跨跨度为5000m的宽开槽和窄开槽钢箱梁悬索桥方案,实现了5000m特大跨度钢箱梁悬索桥的节段模型风洞试验,研究了宽开槽和窄开槽两种方案的颤振性能,识别... 伴随跨海大桥建造时代的来临,特大跨度悬索桥的空气动力性能研究日益紧迫,设计了中跨跨度为5000m的宽开槽和窄开槽钢箱梁悬索桥方案,实现了5000m特大跨度钢箱梁悬索桥的节段模型风洞试验,研究了宽开槽和窄开槽两种方案的颤振性能,识别了其颤振导数、颤振风速、颤振频率、三分力系数等重要参数;其次在风洞试验中研究了多种稳定板组合方案对窄开槽钢箱梁的颤振控制作用,发现中央稳定板和上稳定板的组合能将颤振临界风速提高50%;最后提出了适用于特大跨度悬索桥的二维颤振Straight-forward Method分析方法,对风洞试验进行了数值模拟,验证了该方法和节段模型风洞试验对于5000m悬索桥分析结果的一致性。最终研究认为:中央开槽达到足够宽度的方案与窄开槽附加稳定板的方案都能为跨度5000m的悬索桥提供足够高的颤振失稳临界风速,并能满足世界上绝大多数台风区的要求。 展开更多
关键词 二维颤振 大跨度悬索桥 直接分析方法 气动稳定性 风洞试验
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具有刚性中央扣的大跨度悬索桥随机地震响应研究 被引量:4
18
作者 李永斌 曹冬 《世界桥梁》 北大核心 2017年第3期48-54,共7页
为分析刚性中央扣对悬索桥地震响应的影响,以一座具有刚性中央扣的大跨度悬索桥为例,建立大跨度悬索桥的空间有限元模型,基于随机振动法对比分析刚性中央扣对悬索桥动力特性的影响、地震动功率谱密度函数的选择对地震响应的影响以及悬... 为分析刚性中央扣对悬索桥地震响应的影响,以一座具有刚性中央扣的大跨度悬索桥为例,建立大跨度悬索桥的空间有限元模型,基于随机振动法对比分析刚性中央扣对悬索桥动力特性的影响、地震动功率谱密度函数的选择对地震响应的影响以及悬索桥在三向地震作用下的地震响应。结果表明:刚性中央扣减少了加劲梁纵飘及与主缆振动相关振型出现的次数并增大了相应的频率;在纵向地震作用下,中央扣减小了加劲梁的位移,但是明显增大了加劲梁的内力;地震动功率谱密度函数模型采用Clough-Penzien模型时所得到的随机地震响应要较杜修力模型大,且两者的计算结果均大于采用规范反应谱的计算结果;在三向地震作用下,导致加劲梁在中央扣位置处形成内力集中,地震响应也更为不利,桥塔最大纵向弯矩位于塔底,最大横向弯矩位于横梁交界处和塔底。 展开更多
关键词 大跨度悬索桥 刚性中央扣 动力特性 地震响应 随机振动 功率谱密度函数
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大跨度悬索桥颤振的三维精细化分析 被引量:8
19
作者 张新军 赵晨阳 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第14期246-253,共8页
随着悬索桥跨径的增大,静风作用、缆索上的风荷载以及风速空间分布的非均匀性都随之明显增强,可能会对大跨度悬索桥的颤振稳定性构成不容忽视的影响。在线性颤振分析方法基础上,进一步考虑静风效应、风速空间非均匀分布和主缆气动力作... 随着悬索桥跨径的增大,静风作用、缆索上的风荷载以及风速空间分布的非均匀性都随之明显增强,可能会对大跨度悬索桥的颤振稳定性构成不容忽视的影响。在线性颤振分析方法基础上,进一步考虑静风效应、风速空间非均匀分布和主缆气动力作用等因素建立了精细化的大跨度桥梁三维非线性颤振分析方法,并编制了相应的计算分析程序。以润扬长江大桥南汊悬索桥为例,通过精细化分析揭示了静风效应、风速空间分布非均匀性以及主缆气动力等因素对大跨度悬索桥颤振稳定性影响的规律和程度。结果表明:静风作用引起的结构动力特性尤其是空气力非线性变化、风速空间非对称性分布和主缆气动力等因素对大跨度悬索桥颤振稳定性的影响显著,必须在颤振分析予以准确考虑。 展开更多
关键词 大跨度悬索桥 颤振稳定性 静风效应 风速空间非均匀分布 主缆气动力
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大跨度悬索桥施工阶段三维颤振精细化分析 被引量:8
20
作者 张新军 周于群 李旭民 《浙江工业大学学报》 CAS 北大核心 2020年第2期227-236,共10页
悬索桥施工期结构柔性大,静风作用下结构大变形和刚度变化以及桥址区域内风速空间分布的非均匀性可能会对结构颤振稳定性构成不容忽视的影响。基于线性颤振分析方法,考虑结构非线性、静风效应和风速空间非均匀分布等因素建立了精细化的... 悬索桥施工期结构柔性大,静风作用下结构大变形和刚度变化以及桥址区域内风速空间分布的非均匀性可能会对结构颤振稳定性构成不容忽视的影响。基于线性颤振分析方法,考虑结构非线性、静风效应和风速空间非均匀分布等因素建立了精细化的大跨度桥梁三维非线性颤振分析方法,并编制了相应的计算分析程序。以润扬长江大桥南汊悬索桥为工程背景,模拟加劲梁从跨中向两侧桥塔和由两侧桥塔向跨中对称拼装两种主梁架设顺序,分析了施工全过程悬索桥颤振稳定性的变化趋势,并探明了静风效应和风速空间分布非均匀性对施工状态悬索桥颤振稳定性的影响。分析结果表明:加劲梁采用从两侧桥塔向跨中对称架设时,悬索桥可以获得比较好的颤振稳定性,尤其在主梁架设初期;静风效应对施工过程悬索桥颤振稳定性的影响显著,特别是加劲梁架设初期(主梁拼装率约在40%以下);风速沿竖向高度变化和风速空间分布宽度对施工期悬索桥的颤振稳定性影响不大,但风速空间的非对称分布因素影响则比较显著;静风效应和风速空间非对称分布因素须在大跨度悬索桥施工期的颤振分析予以充分考虑。 展开更多
关键词 大跨度悬索桥 施工状态 颤振精细化分析 静风效应 风速空间非均匀分布
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