基于性能的苏通大桥抗风设计

苏通大桥主跨为1 088 m,是目前世界上跨度最大的斜拉桥.这座桥的设计综合使用了传统设计方法和基于性能的设计方法.论文回顾相关设计方法的演变和历史,同时提出了基于性能设计方法.利用该方法,本文从几个方面讨论了苏通大桥基于性能的抗风设计思路.首先,从性能角度来介绍苏通大桥的涡激共振及其减振,就纵向风荷载讨论了主梁与桥塔之间的连接装置.最后,研究了苏通大桥基于性能的行驶安全性并提出多性能级别和限制措施.     

泰州长江公路大桥中塔弹塑性稳定性分析研究

泰州长江公路大桥采用了三塔悬索桥体系,该结构体系与传统的双塔悬索桥存在较大的不同,尤其在中塔的设计方面。中塔的力学性能对全桥整体结构的有显著的影响。针对目前对三塔悬索桥中塔稳定研究较少的现状,以泰州长江大桥为研究对象,研究了三塔悬索桥的中塔稳定问题,重点进行了弹塑性稳定分析,并讨论了初始缺陷对结构整体稳定性的影响。研究结果表明,中塔初始缺陷对稳定系数影响较小,并且最不利稳定安全状态为横桥向风荷载作用。     

苏通大桥运营阶段车辆荷载识别及其特性

车辆荷载是桥梁承受最主要的活荷载。对于大跨径桥梁正交异性钢箱梁而言,车辆荷载对其疲劳特性将产生非常明显的影响,在长期车辆反复作用下,钢箱梁的疲劳问题日益突出。为了更好预测正交异性钢箱梁的疲劳特性,必须充分了解车辆荷载特性。以苏通大桥为背景,通过对收费系统数据的统计分析,获得了车辆荷载特性。同时,利用桥梁监控设备,结合动态图像识别技术,获得了大桥车辆横向分布规律。相关研究手段和方法,可为缺乏WIM系统的大型桥梁提供参考。     

考虑波面影响的海上栈桥构件气动特性试验研究

为研究海上栈桥构件在波面影响下的气动特性,现通过进行考虑波浪面气动干扰作用下,栈桥构件风洞测压试验,得到了栈桥构件在不同波浪条件下的气动力系数影响规律。试验结果表明:平行短边传播波浪对结构气动力系数影响大于平行长边传播波浪,且位于平行短边传播波浪的背风侧波腰时,波面气动干扰会使阻力、升力及扭矩系数均降低;平行短边传播波浪在90°风向角位置,对阻力系数的降低作用由波峰到波谷依次增强,在波峰处的部分风向角中,气动力系数较无波浪有所增大。     

上海闵浦大桥桁架结构主梁斜风下的气动力参数研究

桁架式主梁断面结构复杂，对其在斜风作用下的静风荷载性能的研究也比较少，以上海闵浦大桥——双层空腹钢桁架结构斜拉桥为工程背景，针对不同风偏角的横向风作用下的桁架结构主梁断面进行风洞实验，并且通过对各风偏角的横向风作用下的主梁的静气动力系数的分解，初步探讨了桁架结构主梁斜风下的静风力系数的计算方法。     

上海长江大桥数字化管理

为了满足将上海长江大桥业主、使用者和社会的需求转化为技术体系的性能要求,建立并优化结构方案,最终通过分析和计算,证明在桥梁全寿命周期内确实能够实现这些需求。从桥梁全寿命周期角度出发,建立勘察、设计、施工、监测与养护等数据统一的数字化信息平台,实现三维直观显示、空间查询和专业分析与解释;在传统的桥梁养护管理的基础上,引进基于建筑信息模型的桥梁养护管理的方法,从而使建设和养护管理融为一有机整体。最终该项目与同类T程相比,效率提高30％,并保证在100年设计使用年限内始终处于安全。     

大跨度上承式钢管混凝土拱桥的非线性稳定分析

失稳破坏是大跨度的上承式钢管混凝土拱桥破坏的形式之一,其危害性比强度破坏更大。针对目前对上承式钢管混凝土拱桥的非线性稳定研究较少的现状,以某大桥上承式钢管混凝土拱桥为对象,研究了大跨度上承式钢管混凝土拱桥的稳定问题,建立其空间有限元模型。对该大桥成桥阶段的力学性能进行线性、非线性稳定性分析,讨论了正对称偏心与反对称偏心对稳定系数的影响,研究结果表明考虑了正对称偏心或反对称偏心后,会引起非线性稳定系数变小,该结论对今后同类桥型的设计与施工有一定的参考价值。     

多塔连跨悬索桥基频估算实用公式

多塔连跨悬索桥的动力特性与中塔刚度、主跨数目等设计参数密切相关,而我国现有规范中的悬索桥基频估算公式是基于单跨悬索桥推导的,无法体现这些设计参数的影响,故不适用于多塔连跨悬索桥.基于能量原理,提出了多塔连跨悬索桥的竖弯和扭转自由振动基本方程,并通过修正振型基函数的Rayleigh法求解,得到了多塔连跨悬索桥的基频估算公式.考虑到工程实用性,通过量级分析略去了公式中的次要项,并对设计中难以获得的部分参数进行了近似处理,得到了多塔连跨悬索桥基频估算实用公式.最后给出了中塔刚度、主跨数、中塔约束条件、跨径等多个设计参数变化下的多塔连跨悬索桥算例.通过估算公式结果与有限元模型计算结果的对比表明,该基频估算实用公式有较高的精度,在多塔连跨悬索桥的初步设计阶段有较好的应用价值.     

加劲桁架悬索桥的主梁挠曲扭转刚度分析

板桁组合加劲梁由于其优良的空气动力稳定性在大跨悬索桥中经常被采用。本文通过ANSYS有限元程序建立不同长度的节段有限元模型，施加不同方式的等效荷载，然后由有限元模型计算的变形来反算梁体的抗弯和抗扭刚度：从而为悬索桥的动力分析建模和风洞试验模型简化提供依据．最后以某悬索桥为例，对直接采用板桁组合梁和等代梁两种方式建赢的模型进行了动力结果比较。     

基于分项安全系数的混凝土桥梁耐久性设计方法研究

从现有的混凝土结构耐久性研究成果出发,以实现混凝土桥梁设计使用寿命作为耐久性设计的目标,结合混凝土桥梁的结构设计特点,提出了一套实用耐久性设计方法.通过相关内容的文献收集、整理及结果分析,确定了引起结构性能退化的主要耐久性作用及其极限状态,系统总结了现有耐久性设计理论和方法,提出了基于分项安全系数的耐久性设计理论和设计方法,将环境作用的影响作为荷载,采用结构设计规范常用的荷载与抗力的关系式,引入分项安全系数,针对影响混凝土桥梁耐久性能的主要环境作用建立了对应的极限状态方程,进行耐久性极限状态的验算,并详细论述了相关安全参数的意义和取值范围.最后以碳化作用为例进行了耐久性验算.