四主缆大跨悬索桥抗震性能分析及减震措施优化 被引量：3

1

作者 刘志文 魏祎博 +4 位作者 王连华 丁少凌 谢功元 谢学鑫 陈政清 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期8-19,共12页

以燕矶长江大桥为工程背景,首先,采用动力非线性时程法分析了燕矶长江大桥抗震性能,并研究了设置电涡流-摩擦组合型阻尼器和黏滞阻尼器对大跨悬索桥抗震性能的影响;然后,对附加电涡流-摩擦组合型阻尼器摩擦力、阻尼系数和阻尼指数开展... 以燕矶长江大桥为工程背景,首先,采用动力非线性时程法分析了燕矶长江大桥抗震性能,并研究了设置电涡流-摩擦组合型阻尼器和黏滞阻尼器对大跨悬索桥抗震性能的影响;然后,对附加电涡流-摩擦组合型阻尼器摩擦力、阻尼系数和阻尼指数开展了参数敏感性分析;最后,从耗能角度分析地震作用下电涡流-摩擦组合型阻尼器减震特点.结果表明:在E2地震作用下,桥塔关键截面抗弯能力均大于弯矩需求;在“纵向+竖向”地震作用下梁端纵向位移较大.设置塔梁处纵桥向阻尼器后,可有效降低主桥梁端纵向位移;增大摩擦力、阻尼系数与降低阻尼指数均可提升梁端纵向地震响应的控制效果,但参数变化对桥塔控制截面的地震响应影响较小.阻尼系数较大时,电涡流阻尼主导了电涡流-摩擦组合型阻尼器耗能,相较于黏滞阻尼器,电涡流-摩擦组合型阻尼器对梁端纵向位移控制效果更好. 展开更多

关键词 四主缆大跨悬索桥 抗震性能 非线性时程分析 黏滞阻尼器 电涡流-摩擦组合型阻尼器

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复杂温度场对大跨悬索桥线-桥受力变形特性影响分析 被引量：1

2

作者 钟子杰 蔡小培 +1 位作者 刘万里 王伟华 《中国铁路》 北大核心 2024年第9期32-39,共8页

为研究复杂温度场对大跨悬索桥线-桥受力变形特性的影响,基于线-桥相互作用理论,建立无缝线路-有砟轨道-悬索桥空间耦合模型,分析复杂温度场作用下大跨悬索桥线-桥受力变形特征,通过对桥上线路变形进行信号分解,获取线路不平顺特征波长... 为研究复杂温度场对大跨悬索桥线-桥受力变形特性的影响,基于线-桥相互作用理论,建立无缝线路-有砟轨道-悬索桥空间耦合模型,分析复杂温度场作用下大跨悬索桥线-桥受力变形特征,通过对桥上线路变形进行信号分解,获取线路不平顺特征波长,并采用60 m和10 m中点弦测法,分别对桥上线路高低和轨向平顺性进行评估。研究结果表明:在复杂温度场作用下,桥上无缝线路不存在固定区;复杂温度场作用下,线-桥变形更为复杂,整体温升工况下线路线形更为圆顺,钢轨横向变形大幅减小,横向位移需要关注局部温梯的影响;温度场作用下,线-桥垂向基本完全映射,横向线与桥的跟随性良好;线路存在特征波长,高低和轨向不平顺的特征波长主要为2.8、14.0、28.0 m,分别对应桥梁的横梁间距、节间间距和标准节间长度;复杂温度场作用下,大跨悬索桥上轨道高低与轨向平顺性状态良好。研究成果可为大跨悬索桥上线路的设计、重点区域检测监测及养护维修提供参考。 展开更多

关键词 大跨悬索桥 复杂温度场 无缝线路 有砟轨道 空间耦合模型 变形映射关系 线路平顺性

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基于大数据的大跨悬索桥钢箱梁疲劳寿命分析 被引量：18

3

作者 马如进 徐世桥 +1 位作者 王达磊 陈艾荣 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期66-73,共8页

为有效利用桥梁监测系统积累的大量数据进行桥梁性能分析,首先,以西堠门大桥为研究对象,建立多尺度非线性有限元模型,并探讨了利用监测系统所获得的风速、温度、车辆及位移等多类监测数据对所建模型的可靠性进行验证的方法;然后,基于WI... 为有效利用桥梁监测系统积累的大量数据进行桥梁性能分析,首先,以西堠门大桥为研究对象,建立多尺度非线性有限元模型,并探讨了利用监测系统所获得的风速、温度、车辆及位移等多类监测数据对所建模型的可靠性进行验证的方法;然后,基于WIM系统采集的海量车辆信息数据,通过统计分析确定了6类疲劳标准车,将其施加到多尺度有限元模型,获得了钢箱梁焊接细节的应力响应,结合Palmgren-Miner线性累积损伤理论,计算钢箱梁构造细节疲劳寿命的理论值,并采用滤波、去噪等大数据分析方法对应力监测数据进行分析,基于实测数据计算钢箱梁焊接细节疲劳寿命,以确定理论疲劳寿命的修正系数;最后,根据修正后的理论疲劳寿命,将钢箱梁横向不同位置的构造细节划分为4个疲劳等级.文中研究为获取未布置传感器的构造细节疲劳寿命提供了新的思路,可指导大跨桥梁钢箱梁的日常养护管理工作. 展开更多

关键词 大跨悬索桥 大数据 多尺度模型 疲劳标准车 疲劳寿命 养护管理

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基于GPS的大跨悬索桥动态特性监测及分析 被引量：22

4

作者 乔燕 孙传智 缪长青 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2012年第3期1-4,共4页

桥梁结构不同位置的动态位移能够实时反应悬索桥结构的受力性能和工作状态。介绍润扬大桥健康监测系统中GPS子系统布设方案,该系统用于监测大桥在各种荷载作用下的变形。分析桥梁结构在不同环境荷载作用下的结构反应。对GPS监测数据进... 桥梁结构不同位置的动态位移能够实时反应悬索桥结构的受力性能和工作状态。介绍润扬大桥健康监测系统中GPS子系统布设方案,该系统用于监测大桥在各种荷载作用下的变形。分析桥梁结构在不同环境荷载作用下的结构反应。对GPS监测数据进行频谱分析,识别出结构的基频,并与有限元模型分析结果及振动传感器所测数据分析结果相比较,说明利用GPS可以有效、准确地监测桥梁工作状态,为该桥的承载能力、工作状态和耐久性评估提供参考依据。 展开更多

关键词 GPS 大跨悬索桥 监测 动态特性

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四渡河大跨悬索桥空间地震响应分析 被引量：11

5

作者 张卉 王志清 +1 位作者 彭元诚 龙晓鸿 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2007年第3期70-76,共7页

非一致激励输入对大跨结构响应有着较大影响。本文以四渡河悬索桥为背景,首先根据该桥动力特性对规范反应谱进行调整,基于修正反应谱并考虑相位非平稳性合成地震动位移;然后编制了调索程序来确定有限元模型的初始平衡构型;采用时程法,... 非一致激励输入对大跨结构响应有着较大影响。本文以四渡河悬索桥为背景,首先根据该桥动力特性对规范反应谱进行调整,基于修正反应谱并考虑相位非平稳性合成地震动位移;然后编制了调索程序来确定有限元模型的初始平衡构型;采用时程法,分别分析了在纵桥向、横桥向以及竖向的非一致激励(行波输入、多点输入)下的悬索桥地震响应。计算结果表明,纵向非一致激励输入增大了悬索桥的地震响应,横向、竖向非一致激励输入的影响有增有减。 展开更多

关键词 大跨悬索桥 地震动空间变异性 人工地震波 时程分析

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中央扣对大跨悬索桥动力特性和地震响应的影响研究 被引量：36

6

作者 徐勋 强士中 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期84-91,共8页

为了探讨大跨悬索桥在动力激励下中央扣的作用,以四渡河悬索桥为研究对象,建立该大跨钢桁架加劲梁悬索桥的3种中央扣模式的空间动力计算模型,对其动力特性和在地震激励下的时程反应进行空间非线性分析。研究结果表明,中央扣提高了结构... 为了探讨大跨悬索桥在动力激励下中央扣的作用,以四渡河悬索桥为研究对象,建立该大跨钢桁架加劲梁悬索桥的3种中央扣模式的空间动力计算模型,对其动力特性和在地震激励下的时程反应进行空间非线性分析。研究结果表明,中央扣提高了结构的反对称抗扭刚度和限制了结构的纵飘特性,同时加强加劲梁-主缆-主塔的动力耦合作用;1对柔性中央扣的设置方式对加劲梁的纵桥向位移和应力响应的影响均不利,因而是不可取的;而刚性中央扣和3对柔性中央扣的设置方式对限制加劲梁纵桥向振幅有较显著作用,但是由此导致结构地震应力响应大幅增加,因而从抗震设计角度设置中央扣是"有得有失"的。 展开更多

关键词 大跨悬索桥 中央扣 有限元方法 时程分析 动力特性 地震激励

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影响大跨悬索桥地震响应的敏感因素 被引量：10

7

作者 徐勋 任伟平 强士中 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第11期108-113,120,共7页

以四渡河悬索桥为研究对象,建立了该大跨钢桁架加劲梁悬索桥的空间动力计算模型,推导了基于Leger的大质量法(LMM)和基于拟静力位移概念的多支承激励下的非线性运动方程,在此基础上对该桥的地震反应进行了空间非线性时程分析,研究了土-桩... 以四渡河悬索桥为研究对象,建立了该大跨钢桁架加劲梁悬索桥的空间动力计算模型,推导了基于Leger的大质量法(LMM)和基于拟静力位移概念的多支承激励下的非线性运动方程,在此基础上对该桥的地震反应进行了空间非线性时程分析,研究了土-桩-桥相互作用和中央扣设置方式对大跨悬索桥地震响应的影响.结果表明:土-桩-桥相互作用对悬索桥地震响应的影响与地震动输入方式密切相关,受水平地震波影响较大,而受竖向地震波的影响很小;一对柔性中央扣对加劲梁的纵桥向位移和应力响应均产生不利的影响,而刚性中央扣和3对柔性中央扣对限制加劲梁的纵桥向位移的作用显著,但是由此导致了结构地震应力响应的显著增加. 展开更多

关键词 大跨悬索桥 地震反应 影响因素 时程分析 中央扣 土-桩-桥相互作用

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大跨悬索桥地震响应控制的阻尼器最优布置方法 被引量：9

8

作者 李爱群 王浩 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期315-319,共5页

从地震位移控制的原理出发,根据大跨悬索桥结构地震响应的特点,建立了其地震位移控制效果的3种评估函数,提出了一种基于罚函数和一阶优化原理的阻尼器最优布置方法.以主跨1 490m的润扬悬索桥为研究对象,基于ANSYS建立了该桥的空间有限... 从地震位移控制的原理出发,根据大跨悬索桥结构地震响应的特点,建立了其地震位移控制效果的3种评估函数,提出了一种基于罚函数和一阶优化原理的阻尼器最优布置方法.以主跨1 490m的润扬悬索桥为研究对象,基于ANSYS建立了该桥的空间有限元计算模型,采用Combin14单元对阻尼器进行模拟,用以研究大跨悬索桥地震位移控制的阻尼器空间最优布置,并给出了该桥在给定地震输入下阻尼器的最优布置.研究结果表明,对于大跨悬索桥而言,只要阻尼器数目及参数选取合理,按合理方式设置均能有效地控制结构的地震位移响应及减小大多数关键截面的地震力,但采用不同控制效果评估函数得到的阻尼器最优布置方案略有差别. 展开更多

关键词 大跨悬索桥 地震位移控制 阻尼器 最优布置 一阶优化 评估函数

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大跨悬索桥动力特性的敏感性分析 被引量：3

9

作者 徐勋 强士中 《东北林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期44-45,55,共3页

以四渡河悬索桥为研究背景,建立了该大跨钢桁架加劲梁悬索桥的空间动力计算模型,研究了土—桩—桥相互作用和中央扣的设置方式对大跨悬索桥动力特性的影响。结果表明,土—桩—桥相互作用对悬索桥动力特性的影响主要是以塔振动为主的频... 以四渡河悬索桥为研究背景,建立了该大跨钢桁架加劲梁悬索桥的空间动力计算模型,研究了土—桩—桥相互作用和中央扣的设置方式对大跨悬索桥动力特性的影响。结果表明,土—桩—桥相互作用对悬索桥动力特性的影响主要是以塔振动为主的频率减小;中央扣的设置使得悬索桥刚度有所增加,相应的各阶频率增大,但各类振型受影响的程度不同,其中反对称扭转振动频率和以纵飘振动为主的频率增加最为显著,并且刚性中央扣作用高于柔性中央扣。 展开更多

关键词 大跨悬索桥 动力特性 影响因素 子空间迭代法 中央扣 土-桩-桥相互作用

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土-桩-结构相互作用对大跨悬索桥动力特性的影响研究 被引量：7

10

作者 王浩 李爱群 +1 位作者 韩晓林 李枝军 《工程抗震与加固改造》 2006年第2期32-35,共4页

本文以国内第一大跨桥梁———润扬长江公路大桥南汊悬索桥为研究对象,基于大型有限元分析软件ANSYS建立了该桥的三维有限元模型,其中采用质量-弹簧体系模拟了土-桩-结构的相互作用。以此为基础对润扬悬索桥的自振特性进行了分析,重点... 本文以国内第一大跨桥梁———润扬长江公路大桥南汊悬索桥为研究对象,基于大型有限元分析软件ANSYS建立了该桥的三维有限元模型,其中采用质量-弹簧体系模拟了土-桩-结构的相互作用。以此为基础对润扬悬索桥的自振特性进行了分析,重点研究了土-桩-结构相互作用因素对大跨悬索桥动力特性的影响,与现场动力测试结果的良好吻合表明了有限元分析结果的可靠性。研究结果为大桥的损伤预警和状态评估奠定了研究基础。 展开更多

关键词 大跨悬索桥 动力特性 土-桩-结构相互作用 动力测试 健康监测

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大跨悬索桥三维非平稳耦合抖振分析 被引量：1

11

作者 林家浩 刘高 王秀伟 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期143-149,共7页

基于Priestley(1967)演变功率谱模型,并采用Lin和Yang(1983)的建议,建立了脉动风速的非平稳功率谱模型。依据此模型,采用三维有限元法,建立了大跨桥梁非平稳耦合抖振运动方程。然后,将虚拟激励法和精细时程积分法相结合,建立了求解桥梁... 基于Priestley(1967)演变功率谱模型,并采用Lin和Yang(1983)的建议,建立了脉动风速的非平稳功率谱模型。依据此模型,采用三维有限元法,建立了大跨桥梁非平稳耦合抖振运动方程。然后,将虚拟激励法和精细时程积分法相结合,建立了求解桥梁三维非平稳耦合抖振运动方程的快速算法。以某大跨悬索桥为例,分析了该桥的非平稳耦合抖振响应,并与平稳耦合抖振响应进行了比较。计算结果表明:随着脉动风速平稳部分持时的增大,非平稳抖振分析结果逐渐收敛于平稳抖振分析结果;但若脉动风速的平稳部分持时较短,非平稳抖振分析结果将低于平稳抖振分析结果。 展开更多

关键词 大跨悬索桥 演变功率谱模型 虚拟激励法 耦合抖振分析 精细时程积分法 桥梁抖振

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大跨悬索桥锚碇基础的设计与施工 被引量：13

12

作者 彭德运 《铁道标准设计》 2003年第1期19-23,共5页

结合国内外悬索桥锚碇建设经验 ,介绍大跨悬索桥锚碇基础设计与施工中的主要问题 。

关键词 施工 大跨悬索桥 锚碇 基础工程 设计

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大跨悬索桥结构阻尼的风速依赖特性研究 被引量：4

13

作者 郭增伟 时浩博 赵林 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第4期1001-1009,共9页

针对大跨悬索桥的模态阻尼的风速依赖特性还未被深入探究的问题,以西堠门大桥健康监测系统获取的加劲梁加速度时程序列为分析对象,采用自然环境激励技术与特征系统实现算法相结合的方法(NExT‑ERA),识别了西堠门大桥在七组风速下共3015... 针对大跨悬索桥的模态阻尼的风速依赖特性还未被深入探究的问题,以西堠门大桥健康监测系统获取的加劲梁加速度时程序列为分析对象,采用自然环境激励技术与特征系统实现算法相结合的方法(NExT‑ERA),识别了西堠门大桥在七组风速下共3015组模态频率和模态阻尼比,重点分析了结构模态阻尼比的风速依赖特征、概型分布及其置信区间,探讨了大跨悬索桥模态阻尼的统计参数随风速的变化规律。研究发现:不同风速下西堠门大桥横向振动阻尼比均在1.0%以上,但特定风速下结构竖向和扭转振动阻尼在95%保证率的最小值分别为0.2%和0.3%;风速的变化对大跨悬索桥模态阻尼比的大小和波动程度均会产生显著影响,相同风速条件下,结构扭转和横向模态阻尼的均值和方差均明显大于竖向阻尼;随着风速的增大,竖向阻尼的均值和方差逐渐增大,扭转阻尼的均值和方差略有减小,但横向阻尼变化不大;不同风速条件下结构3个方向的模态阻尼比均服从广义极值分布,但风速会影响结构竖向和扭转振型阻尼的概型分布的拖尾性质。 展开更多

关键词 大跨悬索桥 风速 现场实测 NExT‑ERA 模态阻尼比

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大跨悬索桥Π形加劲梁处风参数实测与风攻角修正

14

作者 刘志文 魏子然 +3 位作者 何法伟 刘曙光 万田保 陈政清 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期1-13,共13页

以一座已建的大跨悬索桥为工程依托,基于现场实测与计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)方法研究Π形加劲梁断面气动外形对桥面高度处实测风参数的影响,并提出实测风攻角的修正方法.进行为期5个月的桥面高度处风速和风攻... 以一座已建的大跨悬索桥为工程依托,基于现场实测与计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)方法研究Π形加劲梁断面气动外形对桥面高度处实测风参数的影响,并提出实测风攻角的修正方法.进行为期5个月的桥面高度处风速和风攻角现场实测,分析风参数沿桥轴线的分布规律,并比较了桥面高度处迎风侧与背风侧风速仪实测的风速和风攻角;采用计算流体动力学方法模拟气流流经静止加劲梁断面的流场,研究来流风攻角和风速对风速仪安装在加劲梁不同位置处风参数的影响;结合数值模拟结果,通过函数拟合得到Π形加劲梁断面风速仪实测风攻角的修正公式.结果表明:实测风速在大桥主跨范围内较为接近,且边跨风速相较于主跨风速偏小;现场实测得到的迎风侧风攻角明显大于背风侧,两侧风速基本一致;迎风侧与背风侧的风参数数值模拟结果与现场实测具有一致性,主梁绕流对距主梁20 m范围内的风攻角监测结果均存在一定影响.通过本文建立的风攻角修正方法,可以根据迎风侧风攻角的实测值得到较为合理的风攻角修正结果. 展开更多

关键词 桥梁工程 大跨悬索桥 Π形加劲梁 风参数 现场实测 计算流体动力学 修正方法

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大跨悬索桥主缆长期性能评估与分级 被引量：13

15

作者 徐世桥 马如进 陈艾荣 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2021年第5期53-60,共8页

为研究大跨悬索桥主缆的长期性能,以西堠门大桥为背景进行分析。采用时间序列分析理论对该桥主缆索股力监测数据进行平稳化处理;在此基础上,对整合移动平均自回归(ARIMA)模型进行定阶与参数识别,建立主缆索股力预测模型,对长期运营的悬... 为研究大跨悬索桥主缆的长期性能,以西堠门大桥为背景进行分析。采用时间序列分析理论对该桥主缆索股力监测数据进行平稳化处理;在此基础上,对整合移动平均自回归(ARIMA)模型进行定阶与参数识别,建立主缆索股力预测模型,对长期运营的悬索桥主缆索股力进行预测;构建载荷度指标,并根据该指标的95%保证率范围、主导荷载以及桥梁正常使用状态等确定该桥主缆性能分级阈值,对该桥主缆长期性能进行评估与分级。结果表明:通过2次差分可实现主缆索股力监测数据平稳化,建立的ARIMA(1,2,2)_(365)模型能可靠预测远期索股力;经计算,西堠门大桥运营的前50年内主缆性能始终处于Ⅰ级状态,而运营100年左右后主缆性能处于Ⅲ级状态;根据所构建的评价指标以及评价等级,西堠门大桥主缆的长期性能随运营时间增加呈下降趋势,因此大跨悬索桥在运维管理中应注重对主缆的监测与养护。 展开更多

关键词 大跨悬索桥 长期性能评估 监测数据 主缆索股力 ARIMA模型 性能指标 性能分级

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大跨悬索桥主缆温湿度长期监测与分布规律 被引量：3

16

作者 田浩 曹素功 +2 位作者 李晓娅 张勇 马如进 《科学技术与工程》 北大核心 2017年第14期309-313,共5页

长期处于潮湿易腐蚀环境中的悬索桥主缆受到太阳辐射和空气对流的影响,很可能生锈断裂而影响大桥的安全。以西堠门大桥主缆系统为研究对象,为数值研究其温湿度变化机理提供物性参数,设计主缆室外温湿度监测试验。根据太阳运行轨迹提出... 长期处于潮湿易腐蚀环境中的悬索桥主缆受到太阳辐射和空气对流的影响,很可能生锈断裂而影响大桥的安全。以西堠门大桥主缆系统为研究对象,为数值研究其温湿度变化机理提供物性参数,设计主缆室外温湿度监测试验。根据太阳运行轨迹提出了一种主缆太阳辐射模型,计算了不同工况日的年概率统计分布并对典型工况日的气温日变化函数曲线进行了拟合。研究结果表明:锚室内温湿度变化平稳,不易受外界环境影响,鞍座内温湿度变化剧烈,受外界环境影响较大;晴天工况下主缆温度受太阳辐射影响显著,而降雨/雪会使气温下降进而影响其太阳辐射规律。 展开更多

关键词 大跨悬索桥 主缆 温湿度 监测 分布规律

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大跨度流线型箱梁悬索桥颤振稳定性气动优化 被引量：19

17

作者 刘志文 谢普仁 +2 位作者 陈政清 徐国平 徐军 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期1-9,共9页

以主跨为1 660 m流线型箱梁悬索桥为工程依托,采用风洞试验和CFD数值模拟相结合的方法对影响大跨度悬索桥颤振稳定性的主要因素(主缆空间形式、主梁气动外形和中央稳定板高度)进行了研究,并对气动控制措施机理进行了探讨.结果表明:主缆... 以主跨为1 660 m流线型箱梁悬索桥为工程依托,采用风洞试验和CFD数值模拟相结合的方法对影响大跨度悬索桥颤振稳定性的主要因素(主缆空间形式、主梁气动外形和中央稳定板高度)进行了研究,并对气动控制措施机理进行了探讨.结果表明:主缆布置形式对桥梁结构颤振临界风速的影响主要表现为主缆布置形式导致桥梁结构扭转频率的改变,从而影响桥梁结构颤振临界风速;适当增加主梁断面宽高比可有效提高桥梁结构颤振临界风速;设置合适高度的中央稳定板可有效提高带水平分离板的流线型箱梁断面颤振临界风速.中央稳定板附近产生的涡会引起主梁断面竖向气动力增加,导致主梁断面竖向运动参与程度提高,抑制了主梁断面扭转运动,从而提高了流线型箱梁断面颤振稳定性. 展开更多

关键词 大跨悬索桥 颤振稳定性 气动优化 风洞试验 数值模拟

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大跨度悬索桥主引桥碰撞效应振动台试验及数值研究 被引量：17

18

作者 闫聚考 李建中 +1 位作者 彭天波 王军文 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第7期234-240,261,共8页

为了研究大跨多塔连跨悬桥与引桥间的碰撞效应,以泰州长江公路大桥为背景,设计并制作1/40缩尺比例模型,进行了全桥振动台模型试验。主桥采用中塔与主梁间无连接的纵向约束结构体系,边跨梁每幅采用2个固定支座和4个聚四氟乙烯滑板支座,... 为了研究大跨多塔连跨悬桥与引桥间的碰撞效应,以泰州长江公路大桥为背景,设计并制作1/40缩尺比例模型,进行了全桥振动台模型试验。主桥采用中塔与主梁间无连接的纵向约束结构体系,边跨梁每幅采用2个固定支座和4个聚四氟乙烯滑板支座,初始伸缩缝间隙为3 mm,试验分别测试了3条地震波下主引桥间的碰撞响应。振动台试验表明,主桥与引桥相互靠近运动时,主引桥间的碰撞会减小引桥梁位移及固定墩内力的需求;当主桥追逐引桥运动时,主引桥间的碰撞会增大引桥梁位移及内力的需求。数值模拟结果表明:采用SAP2000商业软件组合Kelvin单元,接触刚度取引桥梁轴向刚度的0.2倍时,能较好的模拟试验结果;接触刚度取值可为相似桥梁碰撞效应模拟提供试验参考。 展开更多

关键词 大跨悬索桥 振动台试验 碰撞效应 行波效应 接触刚度

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断层永久位移预测及断层悬索桥地震响应研究 被引量：1

19

作者 程维 唐清华 +3 位作者 贾宏宇 钟钰 许智 郑史雄 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期204-214,共11页

断层错动诱导的地表破裂永久位移对跨断层桥梁结构会造成严重破坏,准确预测断层错位的永久位移对跨断层桥梁结构抗震性能评估具有重要意义。首先结合反向传播神经网络(BPNN)提出具有较高精度的断层错位量预测模型,然后通过低频成分叠加... 断层错动诱导的地表破裂永久位移对跨断层桥梁结构会造成严重破坏,准确预测断层错位的永久位移对跨断层桥梁结构抗震性能评估具有重要意义。首先结合反向传播神经网络(BPNN)提出具有较高精度的断层错位量预测模型,然后通过低频成分叠加高频成分方法人工合成断层面两侧地震动(简称跨断层地震动),最后以某主跨为538 m的跨断层大跨钢桁架悬索桥为研究对象,利用有限元软件ABAQUS建立考虑桩−土相互作用(m法)的全桥计算模型,探究断层位置和跨越角度对悬索桥地震响应的影响。结果表明:基于BPNN提出的方法能精确预测断层位错永久位移,对比已有的回归公式具有更高的精度,为人工合成跨断层地震动的准确性提供了保障;断层相对位置会显著影响桥梁结构的地震响应,与近断层地震动作用相比,在跨断层地震动作用下,悬索桥的塔底剪力、弯矩、相对位移以及扭矩响应增加了22.79%、154.1%、139.36%和265.48%;断层跨越角度对悬索桥动力响应影响明显,其响应均以跨越角度θ=90°呈规律对称分布,塔顶纵向位移、塔底纵向弯矩、塔底纵向剪力以及塔底扭矩最大值均出现在θ=90°,分别为0.81 m、282.45 MN∙m、3.96 MN和6.14 MN∙m。研究成果可为跨断层悬索桥抗震分析提供一套简便、可靠的人工地震动合成方法,也揭示了跨越角度和断层位置对跨断层悬索桥地震响应的影响。 展开更多

关键词 永久位移 预测模型 大跨悬索桥 地震响应 跨越角度 倾滑断层

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大跨铁路悬索桥一致激励与非一致激励地震响应对比分析研究 被引量：1

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作者 李艳 季伟强 +1 位作者 陈浩 李宁 《中国铁路》 2021年第9期53-59,共7页

地震动的空间非一致效应对大跨桥梁结构具有不可忽略的影响,目前已成为工程抗震领域的共识。在合理简化模型基础上,采用数值模拟手段进行桥梁抗震分析是目前研究和设计常用方式。首先概述理论分析非一致激励计算方法的适用条件;然后以... 地震动的空间非一致效应对大跨桥梁结构具有不可忽略的影响,目前已成为工程抗震领域的共识。在合理简化模型基础上,采用数值模拟手段进行桥梁抗震分析是目前研究和设计常用方式。首先概述理论分析非一致激励计算方法的适用条件;然后以某大跨铁路悬索桥为例,对空间非一致激励下桥梁的关键构件反应特性进行分析。结果表明:主塔、防屈曲中央扣非一致激励效应显著小于一致激励下的效应;支座、加劲梁非一致激励效应相对一致激励效应较小,可保证设计结构E2下的安全。因此,对工程实际中的非一致地震效应检算,仍应采取审慎的检算、复核设计。 展开更多

关键词 铁路桥梁 大跨悬索桥 非一致激励 地震反应 设计检算

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