大跨度人行悬索桥静动力特性研究

大跨度人行悬索桥广泛应用于跨越景区水域及山谷,其宽跨比通常较小,静动力特性突显。以某338 m主跨地锚式人行悬索桥为工程背景,采用模型仿真、理论分析和节段模型试验相结合的方法,研究大跨度人行悬索桥结构的静动力特性。研究结果表明:大桥在各个荷载工况下,结构的静力响应均满足规范要求;人行桥的人致振动问题突出,3阶竖弯模态和2阶侧弯模态需进行减振设计,最终优化采用电涡流调谐质量阻尼器减振方案;加劲梁三分力系数分别为阻力系数1. 663,升力系数-0. 121,俯仰扭矩系数0. 001,静风临界风速和颤振临界风速分别为116和53. 1 m/s,均大于设计检验风速,满足相关规范要求。大跨度人行悬索桥设计及静动力特性研究为类似桥梁的设计研究提供参考。     

大跨度悬索桥非线性静动力分析与软件开发

大跨度悬索桥是典型的柔性结构体系，其受力特性表现为强烈的几何非线性，介绍了适用于大跨度悬索桥空间非线性静动力元计算的程序的模，原理及软件设计，并对一座大跨度悬索桥作了结构了结构静动力计算。     

大跨度人行悬索桥静动力性能评价

对某单跨175m大跨度人行悬索桥进行线形实测,并对实测线形与设计线形进行误差分析。基于实测线形建立修正有限元模型,确定静力试验工况及加载方式,对结构静力性能进行评价。同时,根据依托工程的实际情况,建立动力分析模型,拟定单人跨中激振及人群过桥激振2种情况评价行人过桥的舒适度。通过静力试验发现:各控制截面主缆实际变形规律与理论一致,跨中最大垂度较理论值小,其他控制点垂度与理论计算较为接近;针对行人过桥时的竖向舒适度进行研究,发现单人激振和人群过桥激振下跨中加速度响应均满足要求。     

大跨度铁路悬索桥钢桁加劲梁设计

某大跨度铁路桥位于强震山区,采用主跨1 060 m的上承式钢桁梁悬索桥,主桁采用华伦式桁架,桁宽30 m、桁高12 m,节间长10 m.结合强震山区铁路悬索桥的受力特点,加劲梁约束体系采用塔梁分离、塔墩固结的半飘浮体系,桥塔处纵向阻尼器与下平联设置在同一平面,桥塔和桥台处均设置相互协调工作的横向支座与横向阻尼器,并设置...     

窄桥面悬索桥非线性抖振时域分析

以一主跨278 m,桥面宽4 m的钢桁架加劲梁窄桥面悬索桥--新疆赛吾迭格尔大桥为工程背景,对窄桥面悬索桥的风致抖振响应进行有限元仿真模拟分析,并对可能影响抖振分析结果的非线性因素进行了分析.分析结果表明:对于该类型悬索桥,结构的大变形效应对抖振响应影响为负,计算动力响应可以偏保守不考虑结构的大变形,各因素对主梁各方向抖振响应的影响各不相同,抖振对横向位移的影响比较大,应该重点考虑.     

某大跨度地锚式人行悬索桥静动力分析

为了验算结构在静力荷载作用下全桥位移、主缆和吊杆应力是否满足规范要求,分析抗风缆对大跨径人行悬索桥横向刚度的贡献以及自振特性的影响.文章以一座主跨223.5m双塔地锚式人行悬索桥为实例,利用有限元软件MI-DAS/Civil建立模型,通过节点坐标和桁架单元初拉力的反复迭代,研究得出主缆和吊杆的初始内力、桥梁结构初始刚度...     

中央扣对大跨度空间缆索悬索桥静动力特性影响研究

为探讨不同中央扣联结形式对空间缆索悬索桥静、动力特性的影响,以宝塔坪特大桥为研究背景,建立了该桥3种不同联结模式下的三维空间静、动力计算模型,针对3种不同中央扣联结形式下结构静、动力响应做了对比分析.研究结果表明:静力方面,中央扣对活载下加劲梁的竖向挠度影响较小,但会减小梁端纵向位移,并将增大跨中加劲梁轴力;动力方面,...     

大跨度板桁加劲梁悬索桥自振频率参数敏感性分析

板桁结构已逐渐成为西部地区大跨度桥梁主梁的主要形式之一,其构件尺寸大小对桥梁动力性能的影响研究较少。该文基于精细化有限元模型,以西部山区在建最大跨度悬索桥为工程背景,研究板桁加劲梁构件尺寸参数对结构自振频率的影响。采用Ansys平台建立三维板桁加劲梁悬索桥的全桥精细化有限元模型,计算全桥动力特性。并通过参数分析方法研究板桁加劲梁主要构件尺寸参数的影响,参数包括桥面板厚度、U肋厚度、主桁斜腹杆截面积、下平联斜腹杆截面积、弦杆截面积及下横梁截面积。分析结果表明:桥面板厚度和U肋厚度变化对结构动力特性影响较小,主桁斜腹杆截面积和下横梁截面积变化对动力特性几乎没有影响,下平联斜腹杆截面积变化对1阶正对称扭转频率和1阶反对称扭转频率的影响十分显著,弦杆截面积变化对1阶反对称横弯频率和1阶正对称扭转频率有明显影响。     

山区大跨径悬索桥钢桁加劲梁施工技术

抵母河特大桥位于贵州西部高原山地区,桥位地处中山峡谷地貌,两岸为陡崖及陡斜坡,地形条件差,相对于平原地区而言,其施工条件和环境对工程建设影响较大,论述了在桥位环境制约下施工方案的比选,并简述了钢桁加劲梁吊装施工相关设计和施工工艺,为后续山区大跨径钢桁加劲梁悬索桥施工提供借鉴。     

大跨度悬索桥加劲梁缆索吊系统创新技术与应用

近年来,我国山区峡谷悬索桥不断突破技术瓶颈,跨径已经达到了千米级,但因受山区运输条件、施工环境的限制,山区峡谷大跨度悬索桥加劲梁多采用缆索吊系统进行吊装,主要介绍大跨度悬索桥加劲梁缆索吊系统的创新技术以及应用情况,以便为大跨度悬索桥施工提供借鉴。     

大跨度矮塔斜拉桥结构静动力特性分析

以常山矮塔斜拉桥为研究对象,通过有限元程序Midas Civil 2010建立该桥的空间有限元模型,并对大桥进行成桥静、动力特性分析.计算结果表明:在正常使用状态内力组合和承载能力极限状态内力组合作用下主梁和主塔的位移均较小,主梁全部承受压应力,满足规范要求,成桥前期混凝土收缩徐变对主梁位移影响较大,后期收缩徐变趋于稳定.该桥的一阶自振周期为1.230 s,在目前中国已建成的矮塔斜拉桥中属于比较典型的一个,由于其横向刚度较大,其低阶振型主要表现为主梁的竖弯和主塔的横弯.     

山区大跨径悬索桥加劲梁安装方案比选

贵黄高速阳宝山特大桥位于深切峡谷地貌区,采用650 m单跨钢桁梁悬索桥。根据桥位地形情况,加劲主梁考虑一岸侧起吊安装,具体提出了桥上吊梁和桥下吊梁两种方案。从钢桁梁起吊平台设计及施工、拼装场地布置、运输方法、吊装工艺等施工环节的经济性、施工难易、工期、安全等方面对两种方案进行研究和比较,最终确定了适用于本桥的加劲主梁桥下起吊施工方案。     

山区大跨度悬索桥钢桁梁施工技术

为解决山区大跨度悬索桥钢桁梁架设施工受地形条件限制的问题,以坝陵河大桥为背景,研究桥面吊机悬臂架设法施工中不同区域的钢桁梁安装、钢桁梁合龙及钢桁梁提升等施工技术.首、次节梁段采用整体吊装施工,标准梁段及临时铰处梁段采用桁片吊装架设,并在临时铰处设置支撑系统(与钢桁梁铰接);临时铰采用自然合龙,跨中钢桁梁合龙前调整竖向高差及上、下弦合龙口纵向相对偏差(暂不安装合龙口前端永久吊索),合龙时在桥塔处牵引钢桁梁调整纵向偏差;单点提升力大于2400 kN的梁段采用两点提升,其余梁段均采用单点提升.     

窄悬索桥加劲梁选型

清江特大桥主桥为420m单跨双铰悬索桥,主缆中心距离13．3m,宽跨比仅为1／31．6,桥位处基本风速31m/s,桥梁抗风性能成为设计中重要控制因素。初步设计阶段分别拟定混凝土板式结构、钢混叠合板式结构、钢箱梁、钢桁架4种加劲梁型式,对各种加劲梁型式分别进行了抗风颤振稳定性、桥梁竖向刚度、施工便利性、综合造价等方面比较,从而得出合理的加劲梁型式。     

车辆荷载对山区悬索桥加劲梁疲劳损伤的影响

以某悬索桥为背景工程,建立了该桥对应的ANSYS全桥有限元模型,并以标准疲劳车分别对各车道进行了加载,找出了应力幅最大的主梁桁架杆件节点作为关键节点。根据该悬索桥的现场实测数据,分析了主梁关键节点的应力历程曲线,利用雨流计数法处理得到了该桥的疲劳应力谱。结合线性疲劳累积损伤理论,对该悬索桥关键节点疲劳寿命做出了简单预测,并根据交通量增长率变化情况,预测了该悬索桥的远期交通量发展情况以及加劲梁的远期疲劳寿命。研究表明,公路桥梁交通量的变化情况对主梁疲劳寿命的影响不可忽略;山区公路桥梁与城市公路桥梁的交通量变化趋势差别较大,且山区桥梁通行车辆中重车占比较高。     

山区大跨径悬索桥加劲梁型式研究和比选

云南普宣高速公路普立特大桥位于构造剥蚀、侵蚀深切峡谷地貌区,拟采用628m单跨悬索桥方案.为选择经济可行的加劲梁方案,对钢箱加劲梁和钢桁加劲梁的适用性进行研究和比选,重点从施工角度对钢箱加劲梁方案可行性及经济性进行论证.研究表明:钢箱加劲梁片状半成品和钢桁加劲梁片状半成品及杆件都能顺利运输至现场,宣威岸可设置加工拼装场地,并按工厂制作要求进行质量控制,节段能顺利起吊安装,2种方案均可行;从施工风险、耐久性及结构整体受力特性、工程造价等方面进行比较,最终确定该桥采用钢箱加劲梁方案.     

大跨度公铁两用钢桁梁悬索桥整体静动力特性分析

为给大跨度公铁两用悬索桥的设计提供参考,以某主跨1 092m公铁两用钢桁梁悬索桥为工程背景,采用MIDAS Civil建立该桥整体有限元模型,分析列车荷载不同加载长度对结构内力和变形的影响,提出合理的列车荷载图式加载长度;计算列车、汽车活载作用下的加劲梁挠跨比以及结构温度效应;分析结构的基本动力特性,并对铁路悬索桥合理约束体系进行探讨。结果表明:不同列车荷载图式加载长度对桥梁构件内力的影响不大;列车、汽车活载作用下的加劲梁竖向挠跨比为1/488,横向极限风作用下的加劲梁横向挠跨比为1/1 181;温度作用对加劲梁竖向挠度影响明显;该桥基频为0.094 8Hz,对应1阶正对称横弯,1阶竖弯频率为0.164 7Hz,扭弯频率比在2.0以上。     

虎门悬索桥加劲梁气动剖面静力特性实验研究

本文以对拟用于虎门悬索桥的３种加劲梁断面的均匀流和湍流工况下静力三分力进行了试验，主要研究其总体形状参数和风嘴局部形状的改变对断面三分力的影响和对断面失速攻角的影响，在均匀流和在模拟自然风的强湍流中的比较实验表明，在湍流中升力和俯仰力矩曲线的斜率有明显下降，失速攻角推迟，这说明悬索桥箱梁断面在自然风条件下具有更强的抗风能力。     

影响大跨度悬索桥自振特性的参数分析

利用有限元的方法分析了悬索桥的动力特性以及影响悬索桥低阶频率大小和振型排列变化的各种参数，并以某一悬索为例，建立了全桥动力分析模型，利用子空间迭代法编制了悬索桥动力特性的计算程序，经与实测值比较，证明计算结果正确，分析结论可靠。