大跨窄悬索桥抗风措施及其优化研究

在介绍新疆赛吾迭格尔桥梁为工程背景的基础上,提高了悬索桥颤振临界风速的各类抗风措施,研究了适合大跨窄悬索桥的抗风稳定性设计,并对所采取的结构措施进行了优化,确定了综合抗风措施。通过进行节段模型风洞试验和全模态颤振分析,结果表明通过采用抗风缆、中央扣、桥面栏杆参与主梁刚度等结构抗风措施可明显提高大跨窄悬索桥的加劲梁刚度和扭转基频,可明显提高大跨窄钢桁架悬索桥的颤振临界风速。研究表明,桥梁抗风措施的选择,首先要考虑适合该桥使用功能,符合建桥的经济条件,同时参考相关桥型的抗风设计经验,确定初步抗风措施,接着进行动力特性分析,优化所选方案,最后通过风洞试验确定该抗风措施的有效性。     

泰州大桥的桥区风场特性及抗风稳定性研究

泰州长江公路大桥采用三塔两跨悬索桥方案,因为桥梁结构轻柔,大桥抗风问题一直是桥梁设计者们所关注的重点。本文针对泰州长江公路大桥在抗风设计方面的难点与特点,根据泰州大桥桥区的风观测成果,探讨了桥区的风场特性,在此基础上提出桥区的设计风速,研究了三塔悬索桥的抗风性能,包括三塔悬索桥的动力特性、加劲梁断面的静力稳定性、颤振稳定性以及涡激共振等。     

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。     

江阴大桥猫道索及主缆索股设计与施工特点

江限长江大桥是一座主跨１３８５ｍ的大跨径悬索桥。介绍了该桥猫道索和主缆索股设计与施工的主要特点，并结合国外大跨径悬索桥抗风稳定的一些研究结论及我国悬索桥施工的一些经验，对其优缺点进行了分析。承担江阴大桥猫道及主缆施工的国外承包商有一些施工经验值得我们借鉴，国内施工单位也有一些施工技术是值得称道的。     

武汉阳逻长江大桥总体设计

介绍了武汉阳逻长江大桥3种桥型方案的理论及试验研究。提出了大跨径三塔悬索桥、三塔斜拉桥设计难点及解决方案，介绍了本桥实施方案——主跨1280m悬索桥的设计方案，特别是目前国内规模最大的圆形地下连续墙深基坑(直径73m、深度62m)的研究和设计。     

大跨径悬索桥的风响应及抗风措施

悬索桥跨越能力大，外形美观是其突出的优点，但由于结构体系的柔性，其刚度较之斜拉桥要小得多，因而风荷载往往控制其设计，在设计、施工阶段，对风响应和抗风措施应予高度重视。阐述了大跨径悬索桥的风响应，并提出增强悬索桥刚度，减少挠度，提高抗风能力的几种可行的方案，以供设计、施工人员参考。     

吊拉组合体系桥的抗风稳定性分析

吊拉组合体系桥是由悬索桥和斜拉桥发展而来的一种新型缆索支承桥梁,它综合和克服了两种体系的优点和缺点,具有较强的跨越能力。以1400 m主跨的吊拉组合体系桥、悬索桥和斜拉桥设计方案为例,采用三维非线性抗风分析方法,进行了空气静力和动力稳定性的分析和比较,并从抗风稳定性角度探讨了吊拉组合体系桥在超大跨径桥梁中应用的可能性。     

大跨度悬索桥的颤振稳定性研究

颤振稳定性是大跨度悬索桥设计中倍受关注的重要问题。运用大跨度桥梁的三维非线性颤振分析方法,以润扬长江大桥为背景,对影响悬索桥颤振稳定性的一些设计参数如桥跨布置、矢跨比、边主跨比、加劲梁的高度、恒载集度及其支承体系等进行了分析,指出了影响大跨度悬索桥颤振稳定性的主要设计参数,并探讨了具有良好抗风性能的大跨度悬索桥合理结构体系。     

桁架悬索桥动力模型及模态分析

以某悬索桥为背景,讨论了桁架悬索桥动力建模的单主梁方法及全桁架方法,应用全桁架方法建立了该桥三维空间桁架有限元模型;应用ANSYS中子空间迭代法计算了该桥前20阶频率,并对其抗风稳定性进行了初步评估,建议进行节段模型风洞试验进一步评价其抗风性能。     

基于ANSYS的悬索桥动载响应分析

根据大跨度钢箱式悬索桥的特点,运用ANSYS有限元软件提供的APDL参数化语言,建立悬索桥的精确有限元模型,进而得到整桥模态,并与"脊骨梁"模型模态和实测模态进行比较;同时对精确模型进行模拟车辆动载荷响应分析。动载响应分析的结果可为大跨度钢箱式悬索桥的抗震、抗风设计和车辆载荷响应分析提供参考。     

自锚式悬索桥动力特性及结构参数影响规律研究

以浙江省江山市北关大桥——自锚式悬索桥为工程实例，利用大型通用有限元程序ANSYs建立空间有限元模型，并计算了前20阶频率及振型。然后具体探讨分析了恒载、加劲梁刚度、桥塔刚度等结构参数的变化对自锚式混凝土悬索桥动力特性的影响规律，同时对1座虚拟的相同跨径的地锚式悬索桥进行了对比分析，比较了这两类桥的动力特性，得到了一些有意义的结论，可为自锚式悬索桥的固有振动分析、抗风抗震设计提供参考依据。     

改善悬索桥施工阶段的抗风稳定性

悬索桥在施工阶段的抗风稳定性比其成桥阶段更易出问题。对假设主跨为3000m的箱形梁县索桥在施工阶段的抗风稳定性进行了数值分析。讨论了在施工阶段改善抗风稳定性的方法。尤其是，当逆风面提供的偏心质量未明显引起分析工况颤振稳定极限增大时，交替选择非对称施工步骤或采用静态气动附加物似乎更有效。相对而言，如果施工阶段的设计风速比成桥阶段低，则主跨为3000m的悬索桥在施工阶段比成桥阶段的抗风稳定性问题更易解决。     

抗风缆对人行悬索桥动力特性和静风稳定性的影响

悬索桥可通过设置抗风缆来提高其结构的抗风稳定性。为了解抗风缆不同布置形式和水平张力对人行悬索桥自振频率和扭转发散临界风速的影响,以某新建人行悬索桥为例,采用ANSYS软件建立全桥有限元模型,分别计算抗风缆与水平面夹角为0°、45°、90°3种布置形式和水平张力为2.77,3.27,3.77,4.27 MN 4种工况下该桥的关键振型频率和静风扭转发散临界风速,分析其动力特性和静风稳定性。结果表明:设置抗风缆可以提高人行悬索桥各关键振型的频率;抗风缆的3种布置形式对加劲梁的侧弯、竖弯频率提高幅度较大,而对扭转频率的提高幅度相对较小;随着抗风缆水平张力的增加,人行悬索桥各关键振型的频率均有所增加但增幅很小;设置抗风缆可以显著增强人行悬索桥的静风稳定性能,提高其扭转发散临界风速;在一定范围内,增加抗风缆的水平张力对扭转发散临界风速的提升并不明显。     

加利福尼亚州卡奎内兹海峡悬索桥的设计进步

加利福尼亚州卡奎内兹海峡悬索桥是美国自1973年建成切萨匹克海湾二桥(the Second Chesapeake Bay Bridge)后修建的第1座大型悬索桥。该桥将用来替换卡奎内兹海峡上建于1927年、缺乏抗震能力的一座既有悬臂钢桁梁桥。卡奎内兹海峡悬索桥由闭合正交异性板钢箱梁、2根φ512mm主缆、钢筋混凝土桥塔及重力式锚碇等组成,大桥的设计为美国现代悬索桥的设计,特别是抗震安全性设计．确立了新的标准。介绍该桥的某些设计要点,包括大跨径悬索桥的总体设计荷载标准;主缆钢丝设计容许应力;关键焊接部位设计细节最新水平;确定实际板应力及应力集中的钢箱梁有限元分析方法及提高抗震延性的钢筋混凝土桥塔塔柱截面的设计。     

宁波庆丰悬索桥抗风性能研究

采用数值计算分析和模型试验两种手段,对宁波市庆丰悬索桥成桥阶段的结构动力特性、气动稳定性、涡击振动、风荷载响应等方面进行研究,为其它类似中小跨径悬索桥的抗风性能研究提供参考。     

三塔悬索桥的抗风稳定性研究

以在建1080 m主跨的三塔双跨悬索桥--泰州长江公路大桥为工程背景,采用三维非线性空气静力和动力稳定性分析方法,对其动力特性、空气静力和动力稳定性进行了分析,并与相同桥跨布置中间桥塔采用混凝土塔的方案桥,以及相同主跨的双塔单跨悬索桥的抗风稳定性进行了比较.结果表明:增大中间塔的刚度,可以有效提高三塔悬索桥的扭转频率以及抗风稳定性;由于中间塔缺乏有效的固定作用,与双塔悬索桥相比,三塔悬索桥的空气动力稳定性差,但其静风稳定性则较好.     

提高CFRP缆索悬索桥抗风稳定性的结构措施研究

为研究大跨度CFRP缆索悬索桥在设计风速下的抗风稳定性,对抗风设计规范中临界风速和颤振稳定系数计算公式进行整理,发现提高悬索桥的竖向弯曲基频和扭转基频可以提高桥梁的抗风稳定性。以日本明石海峡大桥为背景探索性设计了主跨2 000m的CFRP缆索悬索桥和钢缆索悬索桥,分别计算了采用2种材料、3种吊索方案(交叉吊索、空间缆索、索桁)的不同桥梁的动力特性。经对比分析得出以下结论:综合交叉索方案可以显著提高对称和反对称扭转振动频率;空间缆索方案扭转频率提高不显著且施工困难;索桁方案各个方向振动频率均得到提高,但材料用量大,施工工艺复杂;采用CFRP缆索有利于提高悬索桥的抗风稳定性。     

提高悬索桥在施工中的抗风稳定性

悬索桥在施工阶段的抗风稳定性比成桥状态更易出问题.文中对目前最新的罕加*柯斯顿桥(Hoga Kusten bridge)和假定主跨为3 000 m箱形梁式悬索桥的架设过程,进行了抗风稳定性数值分析,讨论了在施工阶段提高抗风稳定性的措施.尤其是从已分析的情况看,采用迎风侧偏心质量法,并未对颤振稳定极限有明显的改善,而采用交替非对称的架设程序,或应用静止气动附加物似乎更有效.经过对比,若假设施工期间的设计风速比成桥状态低,则主跨为3 000 m的悬索桥在施工阶段比成桥状态更安全.     

大跨度悬索桥猫道抗风设计与施工

以珠江黄埔大桥南汊悬索桥为工程背景,对大跨度悬索桥施工猫道的设计特征、抗风性能和整体施工过程进行研究.结果表明,取消抗风缆,增加横向天桥和水平与竖向押振绳,在不影响通航的条件下,能保证良好的抗风能力和整体稳定性,加快猫道施工进度.最后介绍猫道安装工艺流程及关键安装工序:导索过江、托架支承索架设及承重绳架设.     

怒江特大桥抗风性能研究

勐糯怒江特大桥为主跨800 m大跨悬索桥，具有结构柔、对风荷载敏感等特点，且大桥跨越怒江深切峡谷，导致桥址处风环境复杂、设计风速较高，非常有必要进行抗风性能研究。因此，对桥位环境风速进行实测，结合数值模拟分析和地形模型试验成果，研究桥址峡谷风效应，确定风特性参数，作为大桥风致振动研究的基础；结合数值模拟分析、节段模型试验和全桥气弹模型试验多种方法相互验证，确保大桥在设计风速下不发生颤振、驰振及明显的涡振现象，大桥抗风性能满足规范要求。