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基于电涡流阻尼器的超宽单肋拱桥减震研究
1
作者 陈谨林 李秉海 +4 位作者 徐继祥 涂军 王志宏 陈孟鸿 陈政清 《湖南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第7期109-117,共9页
为研究电涡流阻尼器在超宽单肋系杆拱桥减震领域的应用效果,分别在某超宽桥面有背索柔性单肋系杆拱桥新型组合结构体系的主梁活动支座位置处设置纵向和横向电涡流阻尼器,并采用非线性时程分析方法计算结构在地震作用下的运动响应.为方... 为研究电涡流阻尼器在超宽单肋系杆拱桥减震领域的应用效果,分别在某超宽桥面有背索柔性单肋系杆拱桥新型组合结构体系的主梁活动支座位置处设置纵向和横向电涡流阻尼器,并采用非线性时程分析方法计算结构在地震作用下的运动响应.为方便电涡流阻尼器的计算应用,分析时对其阻尼力模型开展简化研究,并通过试验验证了简化模型的有效性,最后以墩梁相对位移和拱脚内力为评判指标,研究了变化电涡流阻尼器参数对结构地震响应的影响.结果表明:超宽桥面有背索柔性单肋系杆拱桥新型组合结构体系的面外刚度较低,在地震作用下容易发生侧向倾覆,结构对拱脚抗弯承载力的要求较高;双折线模型可以近似与电涡流阻尼器的非线性阻尼力模型等效,用于描述电涡流阻尼器的力学性能;安装电涡流阻尼器可以有效降低超宽桥面有背索柔性单肋系杆拱桥新型组合结构体系在地震作用下的动力响应,阻尼器最大阻尼力确定时,随等效阻尼系数的提升,结构的地震运动响应呈现明显的下降趋势,其下降速度先快后慢,最终在阻尼系数达到一定阈值后趋于水平;最大阻尼力参数决定了电涡流阻尼器的阻尼力上限,在等效阻尼系数一定时,一定范围内随最大阻尼力的提高,结构各节点的运动响应会不断下降. 展开更多
关键词 拱-索-梁协作体系 单肋系杆拱桥 超宽桥面 地震 电涡流阻尼
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超宽幅主梁扭背索独塔斜拉桥总体设计 被引量：8
2
作者 张维 付坤 王维民 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2023年第S01期98-104,共7页
厦漳同城大道沙洲岛特大桥西溪主桥采用(88+200)m扭背索独塔斜拉桥,塔墩梁固结体系。主梁采用钢-混混合梁,其中主跨为整幅钢箱梁,梁宽47 m;边跨为预应力混凝土箱梁,梁宽51 m;钢-混结合面位于主跨距桥塔理论跨径线15 m处。桥塔采用独柱... 厦漳同城大道沙洲岛特大桥西溪主桥采用(88+200)m扭背索独塔斜拉桥,塔墩梁固结体系。主梁采用钢-混混合梁,其中主跨为整幅钢箱梁,梁宽47 m;边跨为预应力混凝土箱梁,梁宽51 m;钢-混结合面位于主跨距桥塔理论跨径线15 m处。桥塔采用独柱式钢筋混凝土斜塔,总高134.6 m,桥塔向边跨倾斜8°,其下布置整体式承台,钻孔桩群桩基础。斜拉索采用标准抗拉强度1670 MPa平行钢丝拉索,边跨斜拉索为双索面空间扭背索,主跨斜拉索为准单索面。针对超宽桥面,采用空间梁格法分析剪力滞的影响,将混凝土梁纵腹板由6道增至8道。按3 m顺桥向标准间距设置钢箱梁实体式横隔板,可使该桥宽幅主梁偏载、扭转效应导致的应力增量控制在允许范围内。对塔墩梁结合部进行有限元精细化分析,针对应力集中情况,优化局部构造和配筋设计,经计算,优化后结构受力满足设计要求。 展开更多
关键词 独塔斜拉桥 扭背索 超宽幅主梁 钢箱梁 斜塔 塔墩梁结合部 有限元法 桥梁设计
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独塔宽幅斜拉桥基于能力需求比的抗震性能评估 被引量：19
3
作者 徐略勤 刘津成 +1 位作者 刘营 陈亮 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2016年第4期11-16,共6页
为研究独塔宽幅斜拉桥在设计地震下的抗震安全及其地震易损性,基于能力需求比提出了一种新的抗震评估流程,建立了与桥梁整体抗震性能关联的3个水平性能目标,根据纤维有限元法和Priestley等效原则提出了混凝土构件的3个水平抗震能力计算... 为研究独塔宽幅斜拉桥在设计地震下的抗震安全及其地震易损性,基于能力需求比提出了一种新的抗震评估流程,建立了与桥梁整体抗震性能关联的3个水平性能目标,根据纤维有限元法和Priestley等效原则提出了混凝土构件的3个水平抗震能力计算方法,并构建了典型构件的能力需求比计算公式,最后采用该流程对某独塔宽幅斜拉桥进行两水准抗震评估及地震易损性评估。结果表明:该桥在现行规范两水准地震下的安全储备较低,横桥向会形成多个抗震薄弱环节;随着地震动的增大,2号墩分别在0.20g、0.25g、0.30g时出现纵筋屈服、塑性变形和局部破坏机制,是全桥最易损伤的构件。评估结果说明基于能力需求比的评估流程既可结合规范进行抗震复核,又能捕捉不同水准地震下桥梁的损伤位置及程度。 展开更多
关键词 斜拉桥 独塔 宽主梁 能力需求比 抗震评估流程 纤维模型 有限元法 桥梁抗震
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武汉西四环汉江特大桥总体设计 被引量：11
4
作者 舒江 师少辉 朱玉 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2017年第6期84-88,共5页
湖北省武汉市西四环线汉江特大桥主桥为(77+100+360+100+77)m双塔双索面半飘浮体系预应力混凝土斜拉桥,引桥为3×65m预应力混凝土现浇连续箱梁桥。主桥桥塔采用H形结构,两桥塔塔高分别为130.1m和126.1m;主梁采用双边箱PK断面,整幅宽... 湖北省武汉市西四环线汉江特大桥主桥为(77+100+360+100+77)m双塔双索面半飘浮体系预应力混凝土斜拉桥,引桥为3×65m预应力混凝土现浇连续箱梁桥。主桥桥塔采用H形结构,两桥塔塔高分别为130.1m和126.1m;主梁采用双边箱PK断面,整幅宽43.6m,按全预应力构件设计;斜拉索采用热镀锌钢绞线,按双索面扇形布置,每个塔柱布置28对斜拉索,全桥共224根;索塔锚固采用改进的紧凑型钢锚梁,并在索导管出口附近设预应力钢棒进行斜拉索锚下局部防裂。分别采用MIDAS Civil和ANSYS对主桥进行总体和局部计算,结果表明结构各项指标均满足规范要求。 展开更多
关键词 斜拉桥 预应力混凝土结构 H形桥塔 双边箱PK断面 宽幅桥面 热镀锌钢绞线 紧凑型钢锚梁 有限元法
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边中跨比及无索区长度对独塔斜拉桥静动力影响 被引量：9
5
作者 蒲黔辉 赵虎 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2013年第6期1101-1105,共5页
以南充市区已建成的上中坝嘉陵江大桥主桥独塔斜拉桥为研究背景,建立了有限元对比分析计算模型,对边中跨比、主梁无索区长度两种参数进行单因素分析。计算结果表明:边中跨比、主梁无索区长度对结构静力特性有全面而深刻的影响,但对结构... 以南充市区已建成的上中坝嘉陵江大桥主桥独塔斜拉桥为研究背景,建立了有限元对比分析计算模型,对边中跨比、主梁无索区长度两种参数进行单因素分析。计算结果表明:边中跨比、主梁无索区长度对结构静力特性有全面而深刻的影响,但对结构的固有振动特性影响却并不显著。分析结果可为斜拉桥的结构设计优化提供一定的参考。 展开更多
关键词 独塔斜拉桥 静力特性 动力特性 无索区长度 边中跨比
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混合梁独塔斜拉桥非对称横向抗震约束体系研究 被引量：4
6
作者 王龙 徐略勤 +1 位作者 熊柏林 傅沛瑶 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2018年第5期50-58,共9页
为了提高混合梁独塔斜拉桥的抗震能力,确定其合理的横向约束体系,采用SAP2000建立了全桥分析模型,基于非线性时程法对比研究了4种横向约束体系的地震响应,即横向固定、横向滑动、减震体系A和减震体系B,并对后两个体系进行了非线性粘滞... 为了提高混合梁独塔斜拉桥的抗震能力,确定其合理的横向约束体系,采用SAP2000建立了全桥分析模型,基于非线性时程法对比研究了4种横向约束体系的地震响应,即横向固定、横向滑动、减震体系A和减震体系B,并对后两个体系进行了非线性粘滞阻尼器的参数优化分析,由此针对性提出了非对称约束体系。研究表明:由于主梁的非对称布置,主、边跨两侧的地震响应随粘滞阻尼器参数的变化规律明显不对称,采用非对称约束体系才能达到最优减震效果;结合桥梁的抗震能力发现,采用非对称减震体系B(即1#和3#墩分别布置C=7000kN/(m/s)~α、α=0. 5和C=5000kN/(m/s)~α、α=0. 5的粘滞阻尼器+双向支座)不仅能满足支座变形要求,也能满足过渡墩和主塔的强度要求,是本桥最合理的横向约束体系。 展开更多
关键词 桥梁工程 混合梁独塔斜拉桥 非对称约束体系 粘滞阻尼器 地震响应
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长周期地震动对独塔宽幅斜拉桥地震响应的影响 被引量：3
7
作者 魏晓龙 徐略勤 +1 位作者 乔万芝 李钟雄 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2017年第4期92-100,152,共10页
为了预测独塔宽幅斜拉桥长周期地震响应,以便进行更合理的抗震设计和评估,采用Open SEES软件建立了某独塔宽幅斜拉桥的非线性有限元模型,基于傅里叶变换分析了长周期地震动频谱特性,对比研究了桥梁在远场谐和型地震波、近断层脉冲型地... 为了预测独塔宽幅斜拉桥长周期地震响应,以便进行更合理的抗震设计和评估,采用Open SEES软件建立了某独塔宽幅斜拉桥的非线性有限元模型,基于傅里叶变换分析了长周期地震动频谱特性,对比研究了桥梁在远场谐和型地震波、近断层脉冲型地震波、普通地震波以及与设计反应谱匹配的人工地震波作用下的动力响应,并基于能力/需求法对该桥的抗震性能进行了评估。研究表明:长周期地震动对周期为2~4s的独塔宽幅斜拉桥的地震响应具有明显的放大作用,远场谐和型地震波作用下的内力响应为普通地震波的2倍以上,位移响应为普通地震波的18倍以上;主塔塔底截面抗震性能是全桥抗震性能的关键环节,长周期地震动会使塔底截面产生显著的塑性变形,导致主塔和主梁产生大位移,并引发支座破坏;背景工程的横桥向抗震性能比纵桥向更低,且长周期地震动对横桥向抗震性能的影响更明显。 展开更多
关键词 桥梁工程 长周期地震动 独塔宽幅斜拉桥 地震响应 能力/需求 抗震性能
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4线铁路曲线斜拉桥钢箱梁受力及疲劳性能分析 被引量：9
8
作者 朱军涛 《世界桥梁》 北大核心 2016年第4期76-79,共4页
为研究独塔弯曲斜拉桥钢箱梁在4线铁路重载下的疲劳特性,以主跨2×175m,平曲线半径为1 147.8m的贵广铁路东平水道桥为背景,对主跨正交异性桥面板钢箱主梁在轴力、竖向弯矩、横向弯矩和扭矩耦合作用及剪力滞效应下的受力性能及抗疲... 为研究独塔弯曲斜拉桥钢箱梁在4线铁路重载下的疲劳特性,以主跨2×175m,平曲线半径为1 147.8m的贵广铁路东平水道桥为背景,对主跨正交异性桥面板钢箱主梁在轴力、竖向弯矩、横向弯矩和扭矩耦合作用及剪力滞效应下的受力性能及抗疲劳性能进行分析。分析结果表明:在多线铁路活载和附加力等最不利荷载组合下,钢箱梁结构总体受力良好;钢箱梁在1.6线的ZK荷载作用下,叠加应力能满足规范中的疲劳强度要求;扁平钢箱梁截面在多线铁路弯斜拉桥设计中具有较好的适用性。 展开更多
关键词 铁路桥 独塔斜拉桥 曲线桥 钢箱梁 正交异性桥面板 重载 有限元法 疲劳 受力分析
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公铁平层桥梁桥塔遮风效应风洞试验研究
9
作者 何佳骏 向活跃 +2 位作者 朱金 张博韬 李永乐 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第2期388-397,共10页
车辆经过桥塔区域时,由于桥塔的遮风效应,其气动荷载会产生突变,且公铁平层桥梁的桥塔由于纵向尺度较大,车辆经过桥塔区域时气动荷载的变化更加剧烈.为明确某公铁平层桥梁上车辆在桥塔区域的气动特性,制作了1/20大比例尺的风洞试验模型... 车辆经过桥塔区域时,由于桥塔的遮风效应,其气动荷载会产生突变,且公铁平层桥梁的桥塔由于纵向尺度较大,车辆经过桥塔区域时气动荷载的变化更加剧烈.为明确某公铁平层桥梁上车辆在桥塔区域的气动特性,制作了1/20大比例尺的风洞试验模型;基于优化后的测试系统,测试了车辆通过公铁平层宽幅桥梁桥塔时的气动荷载,研究了车道位置、车辆类型以及桥塔外形对通过桥塔车辆的气动特性的影响.结果表明:越靠近桥塔车道上的车辆,经过桥塔时的横向力系数、摇头力矩系数的突变量更大,正向升力也越大,因而更容易发生侧滑与侧偏;车长对车辆通过桥塔区域的性能有显著影响,长度较小的车辆具有更大的横向力系数突变量,长度较长的车辆具有更大的倾覆力矩系数、摇头力矩系数及点头力矩系数突变量;与矩形截面桥塔相比,带倒角的桥塔使得厢式货车的横向力突变量减小了43.7%,使集装箱车的横向力系数突变量减小了25.8%,且使集装箱车的摇头力矩系数突变量减小了29.2%. 展开更多
关键词 公铁平层桥梁 宽幅桥面 桥塔 风洞试验 汽车 气动性能
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佛山东平水道公轨两用斜拉桥结构设计及关键技术研究 被引量：5
10
作者 尹春燕 《铁道标准设计》 北大核心 2022年第9期102-106,122,共6页
佛山东平水道桥为主跨260 m公轨两用独塔斜拉桥,主桥范围内轨道交通和公路同层布置,桥面布置为双线轨道交通+六车道公路+两侧人行道,桥面总宽46.5 m。主梁采用等高度钢-混凝土混合主梁,主塔采用“A”形,为墩-塔-梁固结体系。对该桥结构... 佛山东平水道桥为主跨260 m公轨两用独塔斜拉桥,主桥范围内轨道交通和公路同层布置,桥面布置为双线轨道交通+六车道公路+两侧人行道,桥面总宽46.5 m。主梁采用等高度钢-混凝土混合主梁,主塔采用“A”形,为墩-塔-梁固结体系。对该桥结构形式、设计关键技术和动力性能进行研究,建立斜拉桥整体和局部有限元模型,通过理论分析方法对斜拉桥结构和力学行为进行研究,重点进行全桥静力计算、竖向刚度限值研究、钢桥面板受力分析和剪力滞系数分析。开展节段和全桥模型风洞试验,对该桥进行风-车-线-桥耦合振动分析,保证车辆运行平稳性良好。研究结果表明,该桥刚度、强度、稳定和舒适性均满足规范要求。 展开更多
关键词 公轨两用桥 独塔斜拉桥 结构设计 竖向刚度限值 正交异性钢桥面板 剪力滞系数 车桥耦合振动
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