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大跨度斜拉桥无砟轨道结构静动力特性研究
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作者 胡志鹏 孙宗磊 +3 位作者 张浩然 刘凯 薛旻 吕涛 《铁道标准设计》 北大核心 2025年第4期42-49,共8页
大跨度斜拉桥在运营过程中受众多因素影响,桥面易产生较大挠曲变形,影响桥上无砟轨道的服役性能,大跨度桥梁无砟轨道结构适应性亟待研究。以某设计速度350 km/h、主跨420 m的大跨度斜拉桥无砟轨道为研究对象,基于有限元法以及车辆-轨道... 大跨度斜拉桥在运营过程中受众多因素影响,桥面易产生较大挠曲变形,影响桥上无砟轨道的服役性能,大跨度桥梁无砟轨道结构适应性亟待研究。以某设计速度350 km/h、主跨420 m的大跨度斜拉桥无砟轨道为研究对象,基于有限元法以及车辆-轨道耦合动力学理论,建立大跨斜拉桥-无砟轨道精细化模型与车辆-轨道刚柔耦合模型,对桥梁受环境荷载变形时的桥上无砟轨道结构应力、道床跟随性进行分析。同时,结合频域分析对桥梁变形引起轨道不平顺以及行车时的轨道板振动特性展开研究。结果表明:各工况下轨道板等效应力最值均出现于梁端轨道板限位凸台处,最大值为5.04 MPa;在考虑轨道板自身重力产生的层间预压缩量后,桥梁变形时的轨道结构层间脱空量最大值为0.03 mm;桥梁变形产生的轨道不平顺功率谱密度曲线在120~200 m波长频段内略高于中国无砟轨道谱;行车状态下,桥梁变形引起的轨道板加速度最大值为1.63 m/s^(2);各工况下轨道板振动响应主频为11.73 Hz,并且在多处相同频率区段出现峰值。研究发现:桥上轨道结构除梁端轨道板限位凸台之外,应力均小于C40混凝土设计值,道床结构跟随性良好。桥梁变形引发的轨道高低不平顺能量主要集中于120 m以上波长,相较于随机不平顺,环境荷载引起的桥上轨道长波不平顺对行车状态下的轨道板动力响应影响较小。 展开更多
关键词 高速铁路 大跨度斜拉桥 无砟轨道 有限元 刚柔耦合 静动力特性
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大跨度斜拉桥轨道不平顺演变规律及其对列车运行平稳性影响研究 被引量:2
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作者 赵秀 程益凡 +2 位作者 赵世豪 梅大鹏 王铭 《中国铁道科学》 北大核心 2025年第1期87-95,共9页
桥上列车行车安全性和乘坐舒适性要求轨道线形具有良好的平顺状态。大跨度铁路斜拉桥属于柔性结构,受到温度变化和列车荷载等外部因素的作用,桥梁会产生明显竖向挠曲变形,从而影响高速列车的运行平稳性。以1座主跨长达1 092 m的大跨度... 桥上列车行车安全性和乘坐舒适性要求轨道线形具有良好的平顺状态。大跨度铁路斜拉桥属于柔性结构,受到温度变化和列车荷载等外部因素的作用,桥梁会产生明显竖向挠曲变形,从而影响高速列车的运行平稳性。以1座主跨长达1 092 m的大跨度公铁两用斜拉桥为例,基于列车、轨道和桥梁耦合振动分析理论,结合时域和频域分析方法,研究其上轨道不平顺的演变规律及其对高速列车运行平稳性的影响。结果表明:桥上轨道静态不平顺的演变受桥梁温度变形的影响明显,主要集中在110 m波长以上,而温度和行车工况对桥上轨道动态不平顺的影响主要集中在120 m波长以上;温度及车辆荷载导致的桥上轨道不平顺对列车运行平稳性的影响主要集中在桥塔、边跨及次边跨位置;该桥0~120和0~200 m波段桥上轨道不平顺成分对车体竖向加速度的贡献差异最大为0.28%;综合60 m弦测法有效检测波长上限、综合检测列车最大有效检测波长,该桥上高速列车乘坐舒适性的轨道动态不平顺管理截止波长宜取120 m。 展开更多
关键词 大跨度斜拉桥 列车运行平稳性 轨道不平顺 管理波长 演变规律
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高速铁路大跨度斜拉桥无砟轨道静动力及平顺性研究 被引量:1
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作者 徐凌雁 李大成 +2 位作者 韦臻 高梓航 王聚光 《铁道标准设计》 北大核心 2025年第2期30-35,44,共7页
高速铁路建设过程中,大跨度桥梁应用无砟轨道是最大的技术难题之一,因此针对大跨度桥梁无砟轨道开展研究十分必要。以主跨2×448 m大跨度斜拉桥为例,对大跨度桥上无砟轨道力学特性及平顺性进行研究,主要结论如下:(1)桥梁各变形工况... 高速铁路建设过程中,大跨度桥梁应用无砟轨道是最大的技术难题之一,因此针对大跨度桥梁无砟轨道开展研究十分必要。以主跨2×448 m大跨度斜拉桥为例,对大跨度桥上无砟轨道力学特性及平顺性进行研究,主要结论如下:(1)桥梁各变形工况下无砟轨道受力良好,铺设橡胶弹性缓冲垫层可有效协调层间变形,改善受力状态;(2)列车以设计速度350 km/h运行时,车辆、轨道、桥梁的动力响应各指标均能满足相关要求;(3)桥梁在温度及温度组合荷载作用下,主跨竖向变形最小曲率半径为359164 m>49000 m,满足行车舒适性要求;(4)轨道结构长波不平顺评价以7 mm/60 m作为设计速度350 km/h高速铁路的平顺性限值,并在200 m高通滤波后进行评价,主跨2×448 m斜拉桥60 m弦正矢值最大为3.209 mm<7 mm,满足平顺性要求。 展开更多
关键词 高速铁路 大跨度斜拉桥 轨道不平顺 无砟轨道 静动力学特性 中点弦测法
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高铁大跨度斜拉桥无砟轨道轨排高程测控新方法研究
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作者 李斌彬 李麒麟 +4 位作者 黄志斌 刘成龙 陈国顺 饶惠明 梁奇 《铁道标准设计》 北大核心 2025年第8期27-31,共5页
针对高铁大跨度斜拉桥主梁上轨道控制网CPⅢ点高程受温度及荷载变化导致其存在多值性、主梁上轨排施工时轨顶高程测控受温度变化影响显著和海湾风力较大导致电子水准仪自动安平无法整平等问题,对大跨度斜拉桥梁体受温度、荷载等因素变... 针对高铁大跨度斜拉桥主梁上轨道控制网CPⅢ点高程受温度及荷载变化导致其存在多值性、主梁上轨排施工时轨顶高程测控受温度变化影响显著和海湾风力较大导致电子水准仪自动安平无法整平等问题,对大跨度斜拉桥梁体受温度、荷载等因素变化的结构变形及其主梁高程变化特点和轨排高程测控方法进行系统性研究,提出一种“相对高差”控制的高铁大跨度斜拉桥主梁上无砟轨道轨排高程位置测控新方法。该方法通过在主梁上布设若干个轨排工具轨轨顶高程测控工作基点,然后计算相同工况下的工作基点高程和轨排测控点设计高程间的高差即“设计高差”,并采用精密光学水准仪实测工作基点与轨排测控点间的高差,以达到指导轨排竖向精调的目的。在进行高程工作基点布设时,应对桥梁有限元模型进行模态分析,考虑高阶振型的影响,以计算出合理的高程工作基点布设位置及数量。该方法弥补了传统轨排高程测控中绝对高程测量时受温度、风力等因素影响和测量精度低的缺陷。目前已成功指导安海湾大桥斜拉桥主梁上无砟轨道的施工精调工作,无砟轨道轨排高程位置的测控、精度、测控效率和可靠性均较好,能够满足相关规范要求,保证了福厦高铁部分控制性工程的顺利施工。 展开更多
关键词 高速铁路 高程测控 试验研究 大跨度斜拉桥 无砟轨道 轨排施工
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公铁两用大跨度斜拉桥-无砟轨道体系变形适应性研究 被引量:5
5
作者 盛兴旺 郭舜哲 +2 位作者 郑纬奇 朱志辉 胡辉跃 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期1058-1067,共10页
高速铁路大跨度斜拉桥结构变形受其复杂服役环境影响显著,而无砟轨道对工后变形的调整能力有限,因此大跨度斜拉桥的复杂变形条件将直接影响其上无砟轨道结构的适应性。以沪渝蓉高铁长江北支公铁两用大跨度斜拉桥应用无砟轨道为工程背景... 高速铁路大跨度斜拉桥结构变形受其复杂服役环境影响显著,而无砟轨道对工后变形的调整能力有限,因此大跨度斜拉桥的复杂变形条件将直接影响其上无砟轨道结构的适应性。以沪渝蓉高铁长江北支公铁两用大跨度斜拉桥应用无砟轨道为工程背景,建立无砟轨道-大跨度斜拉桥一体化精细空间有限元模型,分析铁路、公路以及温度等多种荷载联合作用下大跨度斜拉桥-无砟轨道体系平顺性、无缝线路稳定性和无砟轨道层间变形协调性,从而对大跨度公铁两用钢桁梁斜拉桥-无砟轨道体系变形适应性开展深入研究。结果表明:在运营荷载及温度荷载最不利组合作用下,大跨度斜拉桥主梁线形平顺,变形平缓,桥梁整体刚度较好,桥上无砟轨道几何形位可以满足静态验收标准;大跨度斜拉桥上无缝线路的强度和稳定性满足要求,扣件工作性能良好,钢轨伸缩调节器的设置可有效释放梁端钢轨的纵向应力;无砟轨道层间设置橡胶隔离层且不跨主梁桁架节间的布置方式可提高大跨度斜拉桥上无砟轨道的变形协调性能,使得桥上无砟轨道层间始终处于受压状态,达到“隔而不离”的桥上轨道层间理想服役状态;大跨度公铁两用钢桁梁斜拉桥-无砟轨道体系变形适应性良好。本文研究成果可为公铁两用大跨度钢桁梁斜拉桥上无砟轨道的应用提供技术参考。 展开更多
关键词 公铁两用大跨度斜拉桥 无砟轨道 无缝线路 变形适应性 稳定性 平顺性 协调性
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大跨度斜拉桥模态参数长期追踪及其变异性分析 被引量:6
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作者 茅建校 桂桂 +1 位作者 王浩 杨朝勇 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期52-59,共8页
为了丰富大跨度斜拉桥模态参数的实测数据库,依托苏通大桥结构健康监测系统采集的数据,采用所建立的模态自动识别和追踪方法,获取了2010年期间该桥的模态参数值,并据此分析了在温度和风速作用下桥梁模态参数的变异性。研究结果表明,大... 为了丰富大跨度斜拉桥模态参数的实测数据库,依托苏通大桥结构健康监测系统采集的数据,采用所建立的模态自动识别和追踪方法,获取了2010年期间该桥的模态参数值,并据此分析了在温度和风速作用下桥梁模态参数的变异性。研究结果表明,大桥主梁模态频率的变化受温度和风速共同影响,随着温度的升高而降低,随着风速的升高而增加。大桥主梁模态阻尼比的变异性显著大于模态频率,低风速下主梁一阶侧弯阻尼比在0.5%~15%之间波动,风速大于9 m/s时逐渐降低并稳定在2%左右。大桥主梁前四阶竖弯阻尼比受气动阻尼的影响较大,在风速较小时随着风速的增加略有增加。研究结果可为大桥的服役性能评估与运营管理提供参考。 展开更多
关键词 大跨度斜拉桥 模态参数 结构健康监测 长期追踪 变异性
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高铁大跨度斜拉桥上无砟轨道变形适应性理论与试验研究 被引量:2
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作者 郑纬奇 朱志辉 +2 位作者 盛兴旺 李的平 郭舜哲 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1286-1297,共12页
高速铁路大跨度斜拉桥应用无砟轨道可提高线路平顺性和稳定性,消除线路的潜在限速点,统一轨道类型,减少轨道线路运维成本,是我国高速铁路的重要技术创新。依托世界首座无砟轨道大跨度斜拉桥-昌吉赣客专赣州赣江特大桥,建立大跨度斜拉桥... 高速铁路大跨度斜拉桥应用无砟轨道可提高线路平顺性和稳定性,消除线路的潜在限速点,统一轨道类型,减少轨道线路运维成本,是我国高速铁路的重要技术创新。依托世界首座无砟轨道大跨度斜拉桥-昌吉赣客专赣州赣江特大桥,建立大跨度斜拉桥-无砟轨道体系精细化有限元分析模型,探明了大跨度斜拉桥-无砟轨道一体化体系的变形特征,设计并制作了大跨度斜拉桥上无砟轨道变形适应性的等效比例室内试验模型,开展了大跨度斜拉桥上无砟轨道变形适应性理论与试验研究,对比分析了大跨度桥上无砟轨道的不同长度、隔离层类型及布置方式的影响,研究了在各类变形条件下大跨度斜拉桥上无砟轨道的变形跟随性和协调性。研究结果表明:大跨度斜拉桥梁端转角和主梁整体挠曲变形仍可依据现行规范中的中小桥梁相关限值进行控制;应合理控制斜拉桥主梁节间的局部变形,避免桥上无砟轨道层间出现脱空离缝;提出了大跨度斜拉桥上单元式无砟轨道设置橡胶隔离层的技术方案,论证了橡胶隔离层的应用效果,建立了桥上无砟轨道橡胶隔离层的“缓冲作用”理念和轨道层间“隔而不离”的设计目标,显著提高了桥上无砟轨道的变形适应性;本文研究成果可为高速铁路大跨度斜拉桥上无砟轨道的推广应用提供技术支持。 展开更多
关键词 高速铁路 大跨度斜拉桥 无砟轨道 隔离层 变形适应性 试验研究
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大跨度斜拉桥超长拉索多模态振动阻尼协同控制技术研究 被引量:3
8
作者 柴小鹏 查道宏 +2 位作者 汪正兴 赵海威 盛能军 《铁道标准设计》 北大核心 2024年第4期95-101,共7页
沪苏通长江大桥是目前世界上最大跨度的公铁两用斜拉桥,其超长超重斜拉索振动模态复杂,振动控制难度大。通过理论分析结合现场实测,得出了适用于大跨度斜拉桥超长斜拉索多模态振动控制方法及技术。研究表明:实测分析超长斜拉索施工期的... 沪苏通长江大桥是目前世界上最大跨度的公铁两用斜拉桥,其超长超重斜拉索振动模态复杂,振动控制难度大。通过理论分析结合现场实测,得出了适用于大跨度斜拉桥超长斜拉索多模态振动控制方法及技术。研究表明:实测分析超长斜拉索施工期的振动具有多模态特征,既有中低阶振动(5~15阶),也有高阶振动(46~50阶);提出的外置式杠杆质量阻尼器ELMD和摆锤式MTMD阻尼器协同控制分析方法,理论分析结果满足斜拉索多模态控制要求,有效振动控制范围提升至60阶;研发的新型ELMD阻尼器通过杠杆放大和齿轮放大作用,为斜拉索提供附加阻尼和附加惯质作用,中低阶实测阻尼对数衰减率δ≥3%;研发的摆锤式MTMD阻尼器,采用摆锤式结构,利用质量调谐作用实现斜拉索高阶减振,现场无肉眼可见振动;通过长期健康监测系统显示,台风“烟花”过境期间监测到的最大振动加速度为0.012g,大桥正常运营期间,斜拉索的振动加速度基本被控制在0.01g以下。 展开更多
关键词 大跨度斜拉桥 公铁两用桥 斜拉索 振动控制 阻尼器
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高铁大跨度斜拉桥上无砟轨道轨排平面位置测控新方法研究 被引量:1
9
作者 李佩奇 黄志斌 +4 位作者 刘成龙 李斌彬 梁奇 李麒麟 杨雪峰 《铁道标准设计》 北大核心 2024年第9期47-52,59,共7页
为探讨高铁大跨度斜拉桥主梁结构稳定性差且桥面形变量大,主梁上CPⅢ控制点平面坐标受到荷载、温度变化导致多值性,海湾风力大导致主梁上智能型全站仪难以整平和设站精度低等问题,依托新建福厦高速铁路安海湾大跨度斜拉桥工程,对上述技... 为探讨高铁大跨度斜拉桥主梁结构稳定性差且桥面形变量大,主梁上CPⅢ控制点平面坐标受到荷载、温度变化导致多值性,海湾风力大导致主梁上智能型全站仪难以整平和设站精度低等问题,依托新建福厦高速铁路安海湾大跨度斜拉桥工程,对上述技术问题进行研究,提出一种采用“准直线法”进行高铁大跨度斜拉桥主梁上无砟轨道轨排平面位置测控的新方法。通过在主梁上单侧钢轨的中心线布设若干个平面基准点,建立一条无砟轨道轨排平面位置测控基准线,通过“准直线法”实测无砟轨道轨排工具轨与基准线间的横向偏差,并验证“准直线法”测控坐标与设计坐标较差小于规范要求的2 mm限差,进而指导无砟轨道轨排工具轨平面精调工作。研究结果表明:“准直线法”克服了大跨度斜拉桥主梁上CPⅢ点坐标的多值性和智能型全站仪设站困难等问题,达到指导主梁上无砟轨道横向精调的目的;通过检测点间的横向坐标偏差之差,验证了“准直线法”的精度和可靠性均能够满足高速铁路工程测量规范的要求。该方法已经成功指导安海湾大跨度斜拉桥主梁上的无砟轨道施工,从而保证了新建福厦高铁控制性工程的顺利施工,可为今后大跨度斜拉桥上无砟轨道轨排工具轨施工平面精调工作提供参考。 展开更多
关键词 高速铁路 铁路桥梁 大跨度斜拉桥 无砟轨道 轨排精调 准直线法 CPⅢ控制点
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大跨度斜拉桥—无砟轨道结构变形适应性研究 被引量:43
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作者 朱志辉 闫铭铭 +3 位作者 李晓光 盛兴旺 郜永杰 喻泽红 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期16-24,共9页
以某高速铁路客运专线上铺设CRTSⅠ型双块式无砟轨道的大跨度斜拉桥为例,采用非线性阻力模型模拟扣件阻力、凸型挡台咬合力、隔离层摩擦阻力,基于有限元法建立无砟轨道—桥梁空间精细化非线性分析模型。通过计算列车竖向荷载和温度荷载... 以某高速铁路客运专线上铺设CRTSⅠ型双块式无砟轨道的大跨度斜拉桥为例,采用非线性阻力模型模拟扣件阻力、凸型挡台咬合力、隔离层摩擦阻力,基于有限元法建立无砟轨道—桥梁空间精细化非线性分析模型。通过计算列车竖向荷载和温度荷载作用下轨道结构和桥面板的竖向变形曲率、无砟轨道层间压缩量和梁端转角,分析无砟轨道与大跨度斜拉桥间的变形适应性。结果表明:列车竖向荷载在斜拉桥中跨时会引起各构件产生较大的竖向变形曲率;同一工况下轨道结构和桥面板竖向变形曲率的分布规律相同、数值大小相近;相比于列车竖向荷载,温度荷载作用下各结构竖向变形曲率较小,但分布更为复杂;除整体升温、整体降温作用下结合段无砟轨道出现局部层间脱空外,荷载作用下无砟轨道层间基本处于受压状态;梁端转角均未超过规范限值,具有较高安全富余度。 展开更多
关键词 无缝线路 大跨度斜拉桥 CRTSⅠ型双块式无砟轨道 梁轨相互作用 变形适应性
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BIM技术在大跨度斜拉桥设计中的应用 被引量:65
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作者 宋福春 陈冲 +1 位作者 张兴 赵宁 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2016年第1期115-123,共9页
目的研究建筑信息模型(BIM)技术在大跨度斜拉桥设计中的应用方法,推广BIM技术在桥梁工程中的应用.方法利用BIM的核心建模软件Revit Structure建立斜拉桥各个构件族库,利用建立完成的族库逐步建立完整的斜拉桥的信息化模型,在族库的应用... 目的研究建筑信息模型(BIM)技术在大跨度斜拉桥设计中的应用方法,推广BIM技术在桥梁工程中的应用.方法利用BIM的核心建模软件Revit Structure建立斜拉桥各个构件族库,利用建立完成的族库逐步建立完整的斜拉桥的信息化模型,在族库的应用及斜拉桥模型建立和应用过程中探索出BIM技术在斜拉桥施工图设计中减少繁琐的工作量,减少错漏现象的发生中发挥的作用.结果桥梁工程族库能够很好地解决桥梁工程建模速度不高的问题;通过斜拉桥的信息化模型可以导出二维的施工图纸,同时可以生成三维的图纸,而且在任意视图下改变图纸的任意地方其他地方会自动修改.结论 BIM技术能够给大跨斜拉桥的设计带来极大的便利,节省大量的时间,减少由常规方法所带来的材料浪费现象,降低成本,具有在斜拉桥设计中推广应用的价值. 展开更多
关键词 BIM技术 大跨度斜拉桥 桥梁设计 族库
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大跨度斜拉桥边墩新型横向钢阻尼器减震体系及设计方法 被引量:35
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作者 沈星 倪晓博 叶爱君 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第5期110-119,共10页
针对大跨度斜拉桥边墩的横向抗震问题,提出桥梁新型横向钢阻尼器与滑动支座组合的一种边墩横向减震体系,以及基于桥梁实际抗震需求的减震体系设计方法。之后,以一座主跨620m的大跨度斜拉桥为工程背景,验证该方法的可行性。并从关键位置... 针对大跨度斜拉桥边墩的横向抗震问题,提出桥梁新型横向钢阻尼器与滑动支座组合的一种边墩横向减震体系,以及基于桥梁实际抗震需求的减震体系设计方法。之后,以一座主跨620m的大跨度斜拉桥为工程背景,验证该方法的可行性。并从关键位置的地震反应、阻尼器对横向基本控制振型的影响、减震体系的耗能能力和地震动输入的影响等方面对边墩新型横向减震体系的减震效果进行全面分析。结果表明,大跨度斜拉桥边墩新型减震体系具有显著的减震效果;与常规体系相比,对地震动输入较不敏感。 展开更多
关键词 大跨度斜拉桥 边墩 横向 横向钢阻尼器 减震设计
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大跨度斜拉桥多维多点随机地震激励响应分析 被引量:9
13
作者 郑史雄 张金 +2 位作者 贾宏宇 张克跃 康锐 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第5期747-753,共7页
为研究大跨度斜拉桥地震激励下的平稳随机响应规律,以某大跨度斜拉桥为例,用ANSYS软件建立了三维有限元分析模型.考虑地震动的多维性、行波效应、部分相干效应及局部场地效应对主梁及主塔位移和内力随机响应的影响,用该模型分析了大跨... 为研究大跨度斜拉桥地震激励下的平稳随机响应规律,以某大跨度斜拉桥为例,用ANSYS软件建立了三维有限元分析模型.考虑地震动的多维性、行波效应、部分相干效应及局部场地效应对主梁及主塔位移和内力随机响应的影响,用该模型分析了大跨度斜拉桥在多维多点地震激励下的响应.研究结果表明:相对于一致激励,大跨度斜拉桥在多维多点激励下的结构响应显著增大,主梁的纵向位移增大了约2.3倍,1号塔顶的纵向位移和塔底横向弯矩分别增大了约2.2和2.3倍;仅考虑一致地震激励不能保证大跨度斜拉桥的结构安全;考虑行波效应时斜拉桥的地震响应减小,相干效应较小可忽略,软场地条件下结构的地震响应更大. 展开更多
关键词 大跨度斜拉桥 多维多点激励 随机响应 地震动作用
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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 被引量:17
14
作者 韩万水 陈艾荣 胡晓伦 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第6期66-71,共6页
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... 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。 展开更多
关键词 大跨度斜拉桥 抖振时域分析 实例验证 内力 气动导纳 Sears函数 空间相关性
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大跨度斜拉桥钢桥塔基于涡振的气动选型及驰振性能风洞试验研究 被引量:11
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作者 李永乐 廖海黎 +1 位作者 李佳圣 覃红 《实验流体力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期50-54,共5页
大型钢桥塔在中国应用较少,其风振特点与常规混凝土桥塔有较大差异。以大跨度斜拉桥'人'字弧线形钢桥塔为工程背景,采用考虑三维绕流特性的气弹模型,针对塔柱可能的断面形式进行了多工况的对比试验,并对风洞试验结果进行分析讨... 大型钢桥塔在中国应用较少,其风振特点与常规混凝土桥塔有较大差异。以大跨度斜拉桥'人'字弧线形钢桥塔为工程背景,采用考虑三维绕流特性的气弹模型,针对塔柱可能的断面形式进行了多工况的对比试验,并对风洞试验结果进行分析讨论,进而确定最优断面形式。根据确定的断面形式,对该桥桥塔进行了大缩尺比的气弹模型风洞试验,较全面地考查了该桥桥塔的涡激振动及驰振性能,并对比了阻尼比对桥塔涡激振动振幅及驰振临界风速的影响。试验结果表明:当塔柱断面切角为0.8m×0.7m时桥塔涡振响应最小,相应的扭转驰振临界风速较高。 展开更多
关键词 大跨度斜拉桥 钢桥塔 气动选型 涡激振动 驰振
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斜风作用下大跨度斜拉桥裸塔抖振性能 被引量:13
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作者 朱乐东 曹映泓 +1 位作者 丁泉顺 徐建英 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第7期880-884,共5页
通过气弹全模型试验对斜风作用下湛江海湾大桥裸塔抖振响应性能进行了研究.结果显示:随着风偏角的增加,该桥裸塔抖振响应呈非单调变化,顺桥向和横桥向抖振位移响应在30°风偏角附近达到最小值,在0°或90°附近达到最大值;... 通过气弹全模型试验对斜风作用下湛江海湾大桥裸塔抖振响应性能进行了研究.结果显示:随着风偏角的增加,该桥裸塔抖振响应呈非单调变化,顺桥向和横桥向抖振位移响应在30°风偏角附近达到最小值,在0°或90°附近达到最大值;从总体上看,桥塔抖振位移响应随风速的增加近似地按两次曲线增加;对于桥塔顺桥向、横桥向和扭转抖振响应,峰值因子有所不同,试验平均值分别为2.72,3.38和3.62. 展开更多
关键词 大跨度斜拉桥 裸塔 斜风 抖振 峰值因子
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静风荷载下的大跨度斜拉桥稳定性分析 被引量:17
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作者 康小方 方诗圣 +1 位作者 张利 方飞 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期652-656,共5页
由于风荷载对斜拉桥的作用比较敏感,尤其是对于柔性大跨度斜拉桥。文章基于伯努利方程推导整个断面的3方向静风荷载原理,并采用内外增量双重迭代以及发散机理的数学描述给出静风稳定性计算过程;结合斜拉桥本身特性,分析了某跨江大跨度... 由于风荷载对斜拉桥的作用比较敏感,尤其是对于柔性大跨度斜拉桥。文章基于伯努利方程推导整个断面的3方向静风荷载原理,并采用内外增量双重迭代以及发散机理的数学描述给出静风稳定性计算过程;结合斜拉桥本身特性,分析了某跨江大跨度斜拉桥的横桥向风荷载和竖桥向风荷载的影响;使用大型有限元软件MIDAS/Civil建立桥梁模型,并进行成桥状态静风荷载下的特性分析,据此来评估该桥的静力抗风性能,为相关桥梁的抗风性能分析与设计提供依据。 展开更多
关键词 大跨度斜拉桥 非线性 静风稳定 抗风性能
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大跨度斜拉桥地震动线性与非线性响应分析 被引量:11
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作者 陈星烨 邵旭东 颜东煌 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期106-111,共6页
论述了大跨度斜拉桥非线性因素的来源及非线性行为描述方法 ,提出了大跨度斜拉桥的非线性计算中有待进一步研究的问题 ,考虑梁 -柱相互作用的非线性有限元格式 ,建立了以修正拉格朗日法为基础的非线性有限元方程并编制了程序 ,并针对岳... 论述了大跨度斜拉桥非线性因素的来源及非线性行为描述方法 ,提出了大跨度斜拉桥的非线性计算中有待进一步研究的问题 ,考虑梁 -柱相互作用的非线性有限元格式 ,建立了以修正拉格朗日法为基础的非线性有限元方程并编制了程序 ,并针对岳阳洞庭湖大桥地震动作用下的线性与非线性响应进行了计算 ,验证了该方法和程序的正确性和有效性 ,及很好的工程适应性 . 展开更多
关键词 非线性有限元 大跨度斜拉桥 地震动 非线性响应 线性响应 几何非线性行为 非线性计算
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不同主梁竖曲线下大跨度斜拉桥的车桥耦合振动分析 被引量:10
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作者 李小珍 喻璐 强士中 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2003年第2期43-46,共4页
由于混凝土收缩徐变、材料特性及施工荷载与设计值有差异等各方面因素的影响 ,大跨度桥梁在成桥状态下主梁的实际竖曲线往往与设计理论竖曲线不一致 ,这可能给通车后的行车安全性与舒适性带来影响。本文运用文献[1]提出的车桥耦合振动... 由于混凝土收缩徐变、材料特性及施工荷载与设计值有差异等各方面因素的影响 ,大跨度桥梁在成桥状态下主梁的实际竖曲线往往与设计理论竖曲线不一致 ,这可能给通车后的行车安全性与舒适性带来影响。本文运用文献[1]提出的车桥耦合振动分析理论与方法 ,针对京沪高速铁路南京长江大桥主跨 84+160 +4 88+4 88+160 +84m三塔斜拉桥方案 ,采用空间杆系单元建立桥梁有限元模型 ,分析了 4种不同主梁竖曲线下ICE高速列车通过桥梁时的车桥耦合振动响应 ,讨论了不同主梁竖曲线对车桥动力响应的影响 ,得到一些有益的结论。 展开更多
关键词 大跨度桥梁 大跨度斜拉桥 车桥耦合振动 主梁 竖曲线 乘坐舒适性 行车安全性
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列车动力荷载作用下大跨度斜拉桥局部振动响应研究 被引量:6
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作者 朱志辉 程玉莹 +2 位作者 龚威 蔡成标 郭向荣 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第22期6-13,共8页
为研究列车动力荷载引起的大跨度斜拉桥主梁和桥面板局部动力响应,基于车-桥耦合动力学理论建立了列车-轨道-斜拉桥空间耦合动力学模型。采用固定界面模态综合法和等效正交异性板法建立大跨度斜拉桥精细化三维有限元模型,车辆简化为具... 为研究列车动力荷载引起的大跨度斜拉桥主梁和桥面板局部动力响应,基于车-桥耦合动力学理论建立了列车-轨道-斜拉桥空间耦合动力学模型。采用固定界面模态综合法和等效正交异性板法建立大跨度斜拉桥精细化三维有限元模型,车辆简化为具有二系悬挂的31自由度弹簧-质量模型,轮轨关系采用可分离的三维轮轨滚动接触模型。以主跨为1 092 m的沪通长江大桥为例,研究了轨道不平顺激励条件下高速列车行驶引起的桥面板和主桁架梁的动力响应特征及分布规律。研究结果表明:固定界面模态综合法既可以有效减少模型自由度数目,又可以反映桥梁局部动力响应;等效正交异性板法虽能较好地反映桥面板的局部振动,但由于没有考虑等效前后主梁整体刚度的一致性,故所计算的主梁振动位移偏差较大;由于桥面板局部竖向刚度较小,桥梁行车线正下方的桥面板竖向加速度远大于主梁桁架节点竖向加速度,建议我国相关铁路桥梁规范在评估大跨度板桁斜拉桥振动加速度时,考虑桥面板局部振动的影响;列车动力荷载作用下主梁桁架杆件应力冲击系数较小,动力效应不显著。 展开更多
关键词 固定界面模态综合法 局部动力响应 大跨度斜拉桥 车-桥耦合振动 轮轨接触
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