大攻角条件下大跨径斜拉桥抗风性能试验研究

我国沿海及西南地区风力较大,大跨径桥梁在风的静力作用下会产生较大的、不均匀分布的扭转变形,对桥梁寿命及车辆行驶安全性造成较大的影响。文章为研究风力作用下大跨径斜拉桥的抗风颤振性能,基于弹簧悬挂阶段模型试验开展了大攻角条件下大跨径斜拉桥抗风性能试验研究。研究结果表明,不同攻角条件下桥梁出现了两类不同的颤振现象:小攻角下的发散型弯扭耦合颤振现象和大攻角下的自限幅非线性颤振现象。研究成果可为我国桥梁抗风设计提供一定的依据。     

钝体断面列车对斜拉桥涡振稳定性影响的试验研究

涡激振动是大跨柔性桥梁风致振动中最常发生的一种现象,对结构气动外形与局部构造的微小变化十分敏感,列车在桥梁上行驶势必会改变桥梁断面的气动外形,因此有必要研究列车对桥梁涡振性能的影响。文章在试验中采用弹性悬挂刚性节段模型车桥系统,在不同阻尼比条件下进行了桥面无车和桥面有车往返状态下的涡激振动风洞试验。研究表明:在桥面无车状态-3°风攻角时,主梁发生了明显的竖向涡激振动;主梁断面抗涡性能的最有利风攻角为+3°,而在桥面有车状态下则刚好相反;车桥系统断面的涡振稳定性由主梁断面本身具有的涡振性能与列车气动外形对主梁涡振性能的影响共同决定;在实际工程中,钝体断面列车对车桥系统涡激振动稳定性的影响是不可忽视的。     

空间复杂曲面钢塔与承台锚固区合理构造及受力性能研究

桥塔与承台锚固区是斜拉桥的关键性节点,特别是面临空间曲面桥塔时,其受力方式会更加复杂。以一座空间复杂曲面钢塔大跨度斜拉桥为研究对象,介绍其塔脚连接区的构造特点,并进行有限元建模计算,分析局部构造的合理性。结果表明,该连接区的设计构造中,塔脚横隔板、承台水平隔板和竖向隔板承担较大的受力,该连接区的整体受力性能良好,各构件应力水平都满足规范要求。填芯混凝土的设置极大地减小结构的应力。     

山区单塔倾斜式斜拉桥地震反应分析及稳定性研究

为探究山区单塔倾斜式斜拉桥的地震反应特点,首先,基于Midas Civil 2019软件平台,建立了三维有限元模型;其次,结合桥梁场地条件进行了地震动反应谱的选取,并利用非线性时程分析法研究了桥梁的地震响应规律;最后,对结构的稳定性作了进一步研究。结果表明：纵桥向地震作用下弯矩MY更控制地震需求,横桥向地震作用下弯矩MZ更控制地震需求;相较桥塔截面,纵桥向地震激励下桩基截面的横向弯矩MY更控制结构设计;桥塔、桩基截面的能需比均大于1,各截面均未进入塑性损伤状态;成桥状态下最低阶纵向失稳模态的稳定系数为11.23,结构稳定系数较高,稳定性能良好;地震作用下支座反力出现负值,结构可能会产生支座脱空现象。因此,针对此类桥梁,应更加注重结构支撑体系及减震措施的合理选取以适应地震需求变化,来进一步提升桥梁整体韧性。     

斜拉桥成桥状态温度影响分析

斜拉桥成桥状态温度影响主要包括整体温差、索梁温差、主梁及桥塔日照温差的影响.文章以涪陵乌江二桥主跨340 m的混凝土斜拉桥为研究对象,分析温度对成桥状态的影响.研究表明,整体温差对主梁标高和斜拉索的索力影响很小,索梁温差、主梁及桥塔日照对主梁标高和索力的影响较大,且各自规律不同.这些分析结果可为同类桥梁合理成桥状态的设计提供参考.     

磁流变阻尼器对大跨斜拉桥的脉动风振控制研究

斜拉桥属于柔性桥梁,易在风振激励下产生大幅振动,利用磁流变阻尼器实时根据风振响应对斜拉桥进行智能减振是一个国际性的前沿热点研究课题。文章针对此课题对一加有磁流变阻尼器的斜拉桥建立了平面杆系有限元模型,基于模拟的三维脉动风场,计算出脉动风场下斜拉桥的风振响应,并根据风振响应通过LQR三态控制策略实时确定磁流变阻尼器的控制电流和输出力。研究表明:加设于箱梁和主塔之间的磁流变阻尼器可有效减小斜拉桥箱梁的风振响应。     

同等跨径矮塔斜拉桥与连续刚构桥受力性能对比分析

为更好地了解同跨径的矮塔斜拉桥与连续刚构桥在受力性能上的区别,对比同等跨径矮塔斜拉桥和连续刚构桥在不同工况下的静力性能,并分析两种桥型的变形规律。结果表明：同等跨径下两桥的力学性能变化规律基本相近,整桥弯矩比变化规律相同;矮塔斜拉桥的竖向变形较小,且连续刚构桥的变化幅度较大,原因在于矮塔斜拉桥中的拉索可对主梁提供竖向支撑,从而抑制主梁的跨中下挠。该研究结果可为矮塔斜拉桥相关研究提供参考。     

节理倾角对隧道爆破振动影响的数值模拟研究

为更明确不同倾角充填节理下的爆破振动特性,通过数值模拟的方法,对理论分析及现场监测进行补充研究。本文采用ANSYS/LS-DYNA软件对不同倾角充填节理下的隧洞爆破进行数值模拟,研究并分析不同倾角充填节理对于爆破振动的影响。研究发现：在0°、45°、90°三个节理倾角中,节理倾角为45°时,振动传播的影响最为明显,振速衰减最大;节理倾角为0°时,振动传播的影响次之;节理倾角为90°时,振动传播的影响最小,振速衰减也最小。振动曲线呈现的规律为离爆源越远振动越小。不同时刻的应力云图中,炮孔至节理一侧的应力大于节理的另一侧应力,其中,节理倾角为45°时,阻隔作用最为显著,对应力的衰减也最明显,节理另一侧的应力更小,节理倾角为0°时次之,节理倾角为90°时为末。研究成果可为类似工程施工与隧道爆破控制提供指导。     

桥梁空心高墩动力特性及风振响应数值模拟分析

高耸结构的抗风性能是一个重要的研究课题。为了研究桥梁空心高墩的动力特性以及抗风性能,文章采用有限元法建立空心墩的三维模型,分析了在风荷载作用下桥梁空心高墩墩顶及墩底的位移与加速度变化情况。所得结论可为桥梁空心高墩的抗风设计提供参考。     

大冲邕江特大桥承台钢套箱围堰施工关键技术

大冲邕江特大桥为不对称双塔三跨连续高低塔混凝土斜拉桥,桥塔承台长19．6m,宽18．5m,承台厚6m,采用双壁钢套箱围堰施工。文章介绍钢套箱围堰计算及施工技术,为同类桥梁提供借鉴参考。     

含施工缺陷悬索桥桥塔关键部位极限承载力分析

针对某悬索桥由于施工过程中的某些原因导致桥塔横梁处主塔局部出现混凝土强度不合格的情况,分别建立了主悬索桥、南引桥及索塔单独模型,综合考虑恒载、活载以及温度荷载组合等各种工况下桥塔的受力情况,对最不利情况下桥塔关键截面进行了极限承载力的验算。     

拉索弹性模量时效改变对斜拉桥抗震性能的影响

文章以在建的某斜拉桥为实例,结合ANSYS重启动功能及参量瞬变命令,编制了基于真实初始静平衡状态下及斜拉索Eep时效改变下的地震动几何非线性时程响应通用求解程序,并与以初始索力为计算依据的斜拉索Eep时效不变状态下的计算结果进行了对比分析,得出拉索弹性模量时效改变对斜拉桥抗震性能的影响规律,为大跨斜拉桥地震响应的合理计算分析和抗震设计提供参考。     

小河特大桥动力特性分析

文章通过建立全桥的空间有限元模型,对小河特大桥的结构动力特性进行了计算分析,并采用时程分析法和经验公式分析了该桥的抗震性能与抗风稳定性能,为大跨径钢管混凝土拱桥抗风和抗震设计提供依据。     

大型浮顶罐抗风研究现状与分析

大型金属储罐易遭受风灾破坏,有必要对储罐的抗风稳定性进行深入研究。文中介绍了研究风压在储罐上分布的风洞试验方法和数值模拟方法,分析了二者的优缺点和研究现状。介绍了用来研究储罐在风荷载作用下稳定性的风致屈曲分析方法。比较了2种常用有限元软件(ABAQUS和ANSYS)的特点及适用条件,为储罐的抗风设计提供参考。     

钢管混凝土斜拉桥索塔数值模拟

以滕州市解放大桥为工程背景,运用ANSYS软件,建立了钢管混凝土桥塔的有限元模型,研究在不同工况下,索塔的整体与构件局部受力性能,并选择有代表性的塔段进行实测。对实测数据与理论结果进行对比分析,其结果一致性较好。研究表明:在锚垫板受力处,腹板与钢管的焊接处,受力不利,因此,在施工期间宜加强此处的焊接质量控制。为确保桥梁耐久性,应在运营检修期间需注意应力状态变化。     

大跨径吊桥的静力特性与动力特性分析

现阶段在桥梁设计中大跨径吊桥(悬索桥)以其优越的跨越能力越来越受到重视,但是由于跨径较大,其力学特性也较为复杂。通过建立力学模型,分析了大跨径悬索桥在不同桥塔组合时的静力特性和动力特性,结果表明多塔结构会增加主梁挠度、梁端纵向位移,从动力特性看整体刚度会有所下降,其面临的抗风安全稳定性更加严峻。     

大跨度混凝土斜拉桥模态与地震响应分析

文章以某大跨度混凝土斜拉桥为工程背景,采用Midas Civil程序建立了空间分析模型,并采用子空间迭代法对大桥进行模态分析,总结出了该斜拉桥的动力特性。同时通过实际地震波输入,对该结构在地震激励下的时程响应进行了计算分析,探讨了大跨度混凝土斜拉桥的地震反应特点,为大跨度混凝土斜拉桥的设计提供参考。     

多塔斜拉桥刚度特性研究

基于某多塔斜拉桥基本设计参数,建立不同索塔数目条件下的斜拉桥仿真模型,研究多塔斜拉桥的受力特性。基于有限元模型计算在活载作用下不同索塔数目的斜拉桥的跨中挠度、塔顶位移及塔底受力等受力特性,对比分析不同塔梁刚度及结构体系条件下的结构刚度变化规律。     

某高速铁路双塔双索面矮塔斜拉桥设计研究

以某高速铁路双塔双索面矮塔斜拉桥为工程背景,对该桥在主力、附加力等荷载作用组合下主梁的受力情况进行分析,对主梁刚度、斜拉索的强度和疲劳性进行验算,为同类斜拉桥的设计提供参考。     

大跨度斜拉桥施工风险分析与对策研究

将大跨度斜拉桥作为研究对象,介绍斜拉桥施工风险分析的研究现状及前景,并分析了当前施工过程中出现的风险,探讨了风险识别方法,提出了施工对策,以期提高大跨度斜拉桥施工的安全性。