景区人行悬索桥受力特征研究

为研究景区人行悬索桥受力特征,探讨结构最不利工况,完善相关桥梁设计方法,以张家界某人行悬索桥为背景,通过有限元软件建立全桥模型分析了人群均布、15人跑步、15人跳跃、15人偏心跑步、15人偏心跳跃、15人跑步共振和15人跳跃共振7种荷载工况下结构的受力性能,并通过与相同跨径和结构参数的双链悬索桥进行对比,给出景区人行悬索桥设计相关的建议。结果表明:人行荷载对人行悬索桥结构的影响较大,可能成为结构最不利工况,应在设计中予以重视;偏心人行荷载较普通人行荷载更为不利,建议由管理入手,避免此类工况的发生;人行荷载与结构发生共振时,加劲梁的应力及变形大幅增加,易导致悬索桥的倒塌;双链结构能够提高悬索桥的竖向刚度,减小人行桥在静载下的应力及变形,并在一定程度上改善结构在动力荷载作用下的受力性能。     

某人行景观悬索桥锚碇结构设计

在传统悬索桥锚碇结构设计理论的基础上,结合某人行悬索桥整体景观方案,对该桥的锚碇结构进行了详细的设计和研究;考虑软土地基对锚碇结构的影响,对锚碇的基础形式进行了比选分析,得出了具有一定参考价值的结论。     

人行悬索桥人致振动舒适度分析与试验研究

为研究人行悬索桥在人行荷载下的振动舒适度问题,以某景区人行悬索桥为依托,首先通过计算,确定了该人行悬索桥的敏感模态和规范荷载作用下的振动响应;然后,现场实测了该桥动力特性和人致振动响应,得到了该人行悬索桥的自振动力特性参数和多种人行荷载工况下的加速度响应。基于计算和实测结果,综合评价该人行悬索桥的舒适度,并在此基础上进行了调谐质量阻尼器(TMD)的减振分析。结果表明：有限元分析和实测加速度响应均超过了规范限值,该人行悬索桥人致振动问题突出;当人群密度较小时(<0.7人/m²),振动响应随行人密度整体呈线性增长,增长速度与步频相关;人群的行走方式对振动响应的影响较为明显,多列同向行走使振动响应明显增大;TMD的振动控制效果十分明显,TMD的减振效率与TMD的质量比、安装位置等参数有关,对该人行桥而言,质量比为1.25%时,TMD的减振效率最高。     

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...     

人行景观斜拉桥舒适度研究

桥梁舒适度是人行天桥设计需要考虑的重要因素之一。对于人行斜拉桥等大跨径轻柔结构,采用现行规范推荐的频率调整法,其设计合理性不足,限制了人行桥的建设发展。对比国内外规范,认为采用限制动力响应值法分析行人步行舒适度更符合工程实际情况。参考德国人行桥规范EN03-2007,对某主跨88 m人行景观斜拉桥进行舒适度分析。结果表明,虽然该桥竖向自振频率<3 Hz,但在人流量小于0.85人/m²时,行人舒适度优良,在0.85～1.5人/m²时;处于中等舒适状态,满足人行桥的设计需求。     

人行悬索桥抗风性能改善措施研究

为解决人行悬索桥桥窄、刚度较小,抗风稳定性往往难以满足抗风规范要求的问题,以国内某人行悬索桥为研究对象,针对其静、动力抗风稳定性均不满足要求的现象,参考日本九重夢人行悬索桥抗风性能改善措施,通过数值计算和风洞试验研究了不同措施提高人行悬索桥抗风性能的效果,总结了人行悬索桥各种可行的抗风性能改善措施,提高了国内某人行悬索桥的抗风性能。研究结果表明:选用45°抗风缆、一联中央扣、降低矢跨比、加密桥面栏杆、设置中央稳定板等几种抗风措施可以提高人行悬索桥的抗风性能。     

大跨度人行悬索桥颤振控制措施研究

为了解不同气动措施对人行悬索桥颤振稳定性的影响,以某460 m主跨人行悬索桥为例,通过节段模型风洞试验研究了稳定板、改变护栏透风率、增大主梁透风率等气动措施对颤振稳定性的影响.结果表明:1)增大主梁透风率能提高颤振稳定性能;2)封闭人行道护栏能起到类似上稳定板的作用,在模型背风侧添加稳定板能更好地抑制此攻角颤振发生,合...     

外倾单肋曲线人行钢拱桥振动舒适度评价

现代人行桥为追求美观,其设计多采用大跨轻柔的复杂结构形式.基频过低的人行桥易受行人荷载激励产生共振,从而影响行人通行舒适性.为探究人桥共振的舒适度评价机制,该文以外倾单肋曲线人行钢拱桥为研究对象,基于Midas/Civil平台对结构进行振型分析;结合德国规范EN03建立了不同人流密度下的人群荷载模型,通过时程分析和单自...     

无塔非对称人行悬索桥静风稳定性研究

基于结构稳定性分析方法,借助大型有限元分析程序ANSYS,以某无塔非对称人行悬索桥为实例,建立了4个有限元计算模型,分别对设置有抗风缆的钢桥面板悬索桥结构、有风缆的混凝土桥面板悬索桥结构和不设置抗风缆的钢桥面板悬索桥结构、混凝土桥面板悬索桥结构进行了静风稳定性研究。研究结果表明,质量较大混凝土桥面板比钢桥面板更有利于结构抗风,设置风缆能有效地限制结构在风荷载作用下的横向位移,提高结构失稳风速,研究还发现,若将抗风缆和混凝土桥面板有效地结合最有利于结构抗风,且效果十分明显。     

景区人行索道桥设计

索道桥以其优美的外形被用于景区人行桥梁,结合实际工程对景区桥梁的设计方案从周边环境、使用功能、施工技术及社会经济效益等多方面进行综合比选,并对人行索道桥的设计从主要构件的设计构造特点、受力特性、施工方法和行人舒适度方面进行分析研究.结果表明,结构上采用双侧均匀布置主索的方式改善了结构受力体系,安装TMD阻尼器方法可有效...     

单跨大跨度现浇刚构人行桥舒适度分析

刚构桥是桥梁设计中较为成熟、应用比较广泛的桥型,但一般情况下,大跨度刚构桥以车行桥为主,很少对人行工况下的舒适度进行验算。目前在城市建设中的大跨度人行桥大多采用钢结构或组合结构桥梁,但是在一些特殊的情况下,现浇结构有其不可替代的优势。以单跨50 m刚构桥为例,介绍了单跨大跨度现浇刚构人行桥的舒适度验算方法,为类似工程提供经验参考。     

山区峡谷大跨度人行悬索桥抗风性能试验研究

为研究山区峡谷大跨度人行悬索桥的抗风性能,以一座跨度为389 m的人行悬索桥为背景开展风洞试验研究。首先采用地形模型风洞试验获得加劲梁设计基准风速、静阵风风速和颤振检验风速;然后采用节段模型测力风洞试验测得加劲梁气动力系数随风攻角的变化规律,采用节段模型测振风洞试验测得加劲梁在风荷载作用下的竖向位移根方差及扭转角根方差,以分析加劲梁的涡振特性和颤振稳定性。结果表明：随着风攻角由-10°变化到10°,加劲梁的阻力系数先减小后增大,升力系数明显增大,扭矩系数缓慢增大;加劲梁在+3°和+5°风攻角下均发生了扭转涡振和软颤振现象,但涡振的起始风速均大于设计基准风速,颤振临界风速均大于颤振检验风速,表明该桥具有较好的涡振性能和颤振稳定性。     

基于风致抖振分析的多跨斜拉桥行人舒适性评价分析

首先,从随机风场模拟方法和抖振风荷载计算两方面介绍了风致抖振分析的基本理论;然后,以南昌市朝阳大桥为工程背景,利用MATLAB自编制程序依据上述随机风场模拟方法建立成桥阶段设计基准风速下标准断面的脉动风速模拟,将抖振惯性力公式计算所得的抖振风荷载施加在主桥模型上,对大桥的行人舒适性作出分析与评价;最后,对南昌市朝阳大桥...     

无塔人行悬索桥设计研究

基于有限位移法,对某无塔非对称人行悬索桥进行了设计研究,根据工程的实际特点,对该桥的总体布置、主缆、吊杆以及加劲梁等进行了合理选择,对受力进行了相应分析,同时也对缆风索进行了设计研究。结果表明,设置缆风索能大幅提升结构整体刚度,从而使结构自振基频得到提高,且效果明显。研究的结论可为今后人行悬索桥的设计提供有益的参考,也为该类型桥梁的抗风设计等奠定基础。     

某煤矿矿区人行天桥设计与荷载分析

某煤矿矿区人行天桥主桥采用了薄壁单箱多室钢箱梁结构与正交异性板桥面,根据天桥的设计指标以及各种荷载组合形式,使用大型有限元分析软件 Midas/civil建立有限元模型,通过挠度、内力、应力等对静力、动力和下部结构3个方面进行模拟与计算,均满足了规范要求,可为类似的人行天桥设计与施工提供相关参考。     

混合梁自锚式人行悬索桥设计

曹娥江步行桥为(35+37.5+100+37.5+35)m混合梁自锚式悬索桥,半飘浮约束体系,桥面总宽7.5 m。全桥设置2根主缆,主缆采用锌铝合金镀层钢丝,抗拉强度1960 MPa。吊索采用环氧涂层预应力钢绞线,抗拉强度1860 MPa。主跨、边跨加劲梁为钢箱梁,锚固跨为预应力混凝土箱梁。桥塔为有上、下横梁的框架式混凝土结构,基础采用大直径嵌岩桩。桥梁采用“先梁后缆”的施工顺序,体系转换采用无应力状态控制法。主索鞍采用预偏技术施工,有效控制桥塔弯矩,保证结构安全。     

某公园120 m跨地锚式人行悬索桥设计

永新湿地公园人行景观桥是连接仰山公园和湿地公园的一座主跨120 m的双塔空间双索面地锚式悬索桥,桥面净宽3.35 m,桥面中间设置20 m长的玻璃桥面;通过对该桥主要设计标准、结构设计、计算分析的简要介绍,阐述了对大跨度人行悬索桥的设计思路和方法,有助于同类型人行索桥设计经验的借鉴。     

无塔非对称人行悬索桥动力特性影响参数研究

基于有限元理论,以某无塔非对称人行悬索桥为例,借助大型有限元通用计算程序,建立有限元模型,对该桥的动力特性进行分析。研究了桥面宽度、加劲梁刚度、抗风缆等结构参数对结构自振特性的影响。结果表明,当桥面宽度及加劲梁刚度变化时,对结构自振基频的影响在2%~18.9%之间,影响很小,但对称设置的风缆能以较大程度地增大结构整体抗扭、抗弯刚度,结构自振基频提高幅度达143%,效果十分明显。