斜拉桥有限元建模及动力特性分析

结合东海大桥主航道桥工程设计实例,考虑结构的非线性,采用大型有限元分析程序SAP2000建立三维有限元模型.以三主梁模式模拟主梁,等效弹性模量法模拟拉索,利用主从约束模拟塔梁的连接及边墩、辅助墩与主梁的连接;主塔与主梁之间设纵向阻尼器,模拟纵向漂浮体系,对模型进行动力分析,得出了一些有益的结论.     

基于数值风洞的拱桥风荷载研究

计算流体动力学方法可以解决复杂拱桥的三维绕流问题。以九堡大桥主桥为工程背景,通过数值模拟得出了大桥主梁的静力三分力系数以及空间拱肋的风荷载参数,最终分析得到该桥的风荷载响应及一类稳定安全系数,为复杂桥梁结构的抗风研究提供了参考。     

大跨度独塔连续刚构斜拉桥抗风性能研究

对国内某预应力混凝土独塔连续刚构斜拉桥(铁路桥)的结构动力特性计算、主梁气动参数的数值模拟计算(CFD)、成桥和典型施工阶段初步的抗风稳定性、斜拉索涡激振动性能和风雨振性能分析评价等进行研究。研究结果表明:无论在该大桥的成桥状态还是施工状态,其主梁具备足够的抗风稳定性,但斜拉索存在发生风雨振动的可能性。     

山区大跨径悬索桥风场特性CFD数值模拟研究

为研究山区大跨径钢桁梁悬索桥的桥位地形风场特性,确定基准风速,以开州湖特大桥为依托,采用CFD数值模拟,通过8种工况的计算分析,研究大桥桥址区的风参数,得出桥址区的风场特性分布。结果表明,不同工况下,主梁高度处的各向风速及风攻角有较大差异;CFD数值模拟得到的主梁基准风速较依据规范确定的基准风速小;综合考虑桥址区的风场特性,本桥桥面处的基准风速为38.5 m/s。     

斜拉桥动力分析模拟方法的比较

以一座结合梁斜拉桥--开普吉拉多大桥为研究对象,对两种模拟斜拉桥动力特性的有限元方法进行了比较.模型一假设主梁为矩形截面,在主梁高度处施加集中质量;而模型二则包括了另外用来模拟主梁的扭转特性的集中质量.为检查忽略截面形状的影响,对两种模型的模态特点进行了比较.模型二表现出了突出的扭转响应,是因为在模型中正确考虑了重心和扭心的位置.     

基于风致静动力稳定性的超大跨径桥梁主梁比选研究

为寻求适用于超大跨度桥梁的具有更优气动特性的主梁断面,推动我国超大跨桥梁建设的发展,针对超大跨度桥梁原型设计中提出的5种主梁断面形式,采用CFD数值模拟方法计算得到了各断面的静力和动力气动参数,并进一步计算了对应5种主梁断面桥梁的静风失稳临界风速及颤振临界风速,对比了各断面的静动力稳定性能.结果表明,分离双箱主梁和分离3箱主梁的气动性能优于其他类型主梁断面;单箱主梁和双箱主梁气动特性目前已得到较大程度的优化,3箱主梁气动特性应具有较大的优化空间,椭圆形主梁及重力式主梁气动性能较差,优化价值有限.     

宽幅下承式空间多索面异型系杆拱桥设计关键技术

以外秦淮河大桥为工程背景,采用Midas Civil对该异型拱桥进行仿真模拟,首先探讨了不同主梁刚度、拱肋刚度两个参数条件下的拱桥结构受力性能影响规律;其次考虑异型拱桥结构最不利情况,进行了强度、刚度验算分析;另外计算了桥梁结构前五阶振型及自振频率,分析了其动力特性;最后针对拱肋可能会发生的失稳情况,进行了拱肋稳定性设计分析。结果表明：主梁与拱肋的变形、应力均满足设计要求;在10%~20%范围内改变主梁、拱肋结构刚度对结构受力影响较小,外秦淮河大桥作为城市交通景观桥梁,主梁与拱肋构造设计仍有一定的优化空间;桥梁前5阶的自振频率在0.49~1.25 Hz之间,动力性能较好,为抗震设计提供了参考;该异型拱桥结构具有较好的稳定性能。     

武汉四环线汉江大桥抗风性能研究

为研究武汉四环线汉江大桥抗风性能,计算了施工状态和成桥状态结构的动力特性,通过试验测量主梁的三分力系数值,评价了汉江大桥的颤振和涡振性能,最后进行静风稳定性分析。试验及计算分析结果表明,汉江大桥颤振临界风速高于检验风速,涡激振动最大振幅小于规范容许值,静风失稳临界风速较高,整体抗风性能良好。     

考虑场地效应的大跨度多塔斜拉桥随机地震响应分析

为研究场地效应对大跨度多塔斜拉桥地震响应的影响,以嘉绍大桥为工程背景,建立了ANSYS有限元模型,采用随机地震分析方法对考虑场地差异的结构随机地震动响应进行了数值分析.结果显示,场地效应对嘉绍大桥各跨主梁位移及各塔塔底内力存在一定的影响,其影响程度与场地差异的假定有关.此外,分析了设置刚性铰构造与否和嘉绍大桥随机地震响应之间的关系.研究表明:设置刚性铰将增大主梁纵向和竖向位移以及各塔塔底内力,但对主梁各跨与各塔的影响程度存在差别,应区别对待.     

考虑材料与荷载变异时崖门大桥施工阶段随机分析

以崖门大桥主梁施工过程作为工程背景，采用作者提出的杆系随机域外奇点法对施工中的崖门大桥进行了静力随机分析，考察了不同材料参数与荷载参数的变异对主梁挠度、塔顶位移与斜拉索索力的影响程度，从而为大桥主梁施工监控过程中的参数识别与施工调整提供了依据。