桥梁抗风设计、风洞试验及抗风措施

桥梁应具有抵抗风作用的能力,特别是大跨度桥梁,其柔性较大,设计时必须考虑颤振、抖振、涡激振动等空气动力问题,通过抗风设计、风洞试验、抗风措施来确定桥梁风荷载和抗风性能是大跨度柔性桥梁抗风研究的主要手段。     

辽宁朝阳珠江桥抗风性能分析

抗风性能分析是斜拉桥设计的重要组成部分。采用有限元分析模型对珠江桥进行了动力特性和抗风性能的分析,通过对最大双悬臂状态和成桥状态的计算分析,表明珠江桥能够抵御百年一遇的大风袭击。     

高速列车气动性能低温风洞试验

采用低温风洞试验对比了中国高速列车HST、法国高速列车TGV和德国高速列车ICE3的气动性能; 基于EN 14067和TSI标准在铝质材料模型上测试了不同侧偏角下列车阻力、升力和倾覆力矩; 利用粒子图像测速技术测量了列车周围流场, 得到了高速列车与空气的相互作用机理和气动现象; 采用计算流体力学方法模拟了高速列车实际运行情况, 并与低温风洞试验流场测试结果进行了对比。研究结果表明: 0°~10°侧偏角下列车阻力系数绝对值从大到小依次为HST、ICE3、TGV, 侧偏角为0°时, 3种列车的阻力系数分别为0.223、0.166、0.140;0°~5°侧偏角下列车升力系数绝对值从大到小依次为TGV、ICE3、HST, 且数值均接近0, 其中ICE3、HST为正升力, 列车受压向轨面力, TGV为负升力, 列车受上浮力; 0°~5°侧偏角下列车倾覆力矩系数绝对值从大到小依次为TGV、HST、ICE3, 侧偏角为0°时, 3种列车倾覆力矩系数分别为0.021、0.019、0.011;HST高速列车由于头部双层造型设计, 在头部曲面过渡处出现流动分离, 增大了列车摩擦阻力和压差阻力, 导致列车阻力系数比TGV和ICE3偏大一些, 但阻力系数在高速列车头型设计技术要求限值0.25之内, 且升力和倾覆力矩性能较好, 列车具有良好的稳定性, 满足高速列车头型气动设计的工程需求。     

大跨度刚构桥悬臂施工状态的抗风性能研究

以主跨为190m的预应力混凝土三跨连续刚构桥作为研究对象,通过气弹模型风洞试验,讨论了平等两幅迎风侧梁与背风侧梁的6分力特性,不同风向偏角对刚构桥风致响应的影响,然后,结合试验结果和数值计算,比较分析了横向连系对平等两幅梁风致响应的抑振作用,分析表明,对于由平等两幅箱梁组成的大跨度刚构桥,其悬臂施工时将两梁横向相连对减少结构的风振横向响应是十分有效而便利的。     

转体施工大悬臂T构的抗风性能研究

采用平转施工的T形刚构桥梁在转体之前,拆除施工支架,处于大悬臂状态,结构刚度较小,在风的作用下稳定性较差.结合内蒙古集宁市的京包铁路分离式立交桥,桥址处多阵风且风速较大,分析该转体施工T形刚构桥梁的抗风性能,通过对该桥进行了抖振时域分析,得到其位移时程结果.大悬臂T构的结构横向刚度最小,位移最大.结果表明结构在风荷载的作用下较安全,但风荷载的作用不可忽略.     

大跨度斜拉桥刚度对结构抗风性能的影响研究

为了研究大跨度斜拉桥刚度对结构抗风性能的影响,以泸州市长江六桥(邻玉)为工程背景,基于车-桥耦合振动分析方法,开展研究并分析得到风-车-桥耦合体系中梁、索、塔等构件刚度对结构抗风性能的影响。研究表明:桥梁的横向风振响应与主梁的横向刚度和桥塔横向刚度密切相关,与拉索刚度基本上无关;桥梁的竖向风振响应与主梁的竖向刚度和拉索刚度密切相关,其中,拉索刚度的影响更为显著。     

深中通道项目伶仃洋大桥抗风性能研究与展望

伶仃洋大桥作为深中通道项目跨越伶仃航道主通航孔的桥梁,位于珠江口伶仃洋开阔水域,属于台风多发区,跨径超大、桥面超高,抗风安全问题突出。结合伶仃洋大桥的技术特点对其抗风性能研究成果及结论进行了系统总结与阐述,可供同类型特大跨径海中悬索桥抗风性能研究提供借鉴作用。     

大跨度钢桥钢主梁抗风性能的计算方法

大跨度钢桥具有弹性模量大、质地均匀等特点,所以受到风力作用容易出现失稳的状况,这给大跨度钢桥的安全带来了严重的威胁。本文介绍了离散格子玻尔兹曼方法,通过计算分布在均匀流场格点上的分布函数来计算流场的宏观运动规律。为解决风工程中流动雷诺数较高的问题,引入了多弛豫碰撞模型。最后应用该方法研究了不同形式钢主梁的抗风性能。     

超大跨度分离三箱主梁桥梁抗风性能及气动优化研究

对于超大跨度分离三箱主梁桥梁而言,对风的作用有着较强的敏感性,其抗风的性能已经成为超大跨度桥梁设计中需要重点控制的因素。分离三箱主梁在超大跨度桥梁中是一种典型的主梁断面形式,主要就分离三箱主梁中的抗风性能和气动优方案进行分析,并提出气动措施的相关设置方法。     

道桥工程文化研究与实践

就道桥工程文化的历史发展,以及黑龙江工程学院道桥专业近60年的办学实践与文化积淀,新时期道桥专业的工程文化建设与探索,龙江公路建设三年决战等内容进行了研究、分析和总结,同时也对道桥工程及道桥人的精神文化进行了论述和挖掘,对道桥工程文化教育和人才培养具有借鉴意义。     

GFRP管混凝土的材料性能研究

用"纤维增强聚合物"(FRP)制成圆管,在其中填充混凝土,形成一种组合结构,称为"混凝土填充纤维管"(CFFT)。这种组合结构,可以广泛应用于桥墩、电杆、天线、标志杆等构件,是取代常规的钢筋混凝土构件和钢构件的一种很好的方案,尤其是在腐蚀环境中,更表现出优异的抗腐蚀性能。说明了GFRP管混凝土的性能,介绍了GFRP管混凝土与钢筋混凝土的力学必能。     

基于CFD的大跨度悬索桥主塔抗风性能分析

大跨度悬索桥在跨越大江、大河、深沟、峡谷时越来越受到青睐,而随着桥梁跨度增大、索塔的增高,大跨度悬索桥越发轻柔,对风致振动也越加敏感。在施工过程中,较高、较柔索塔在独塔状态下的抗风性能相对较差,应予以高度重视。对某主跨828m的铁路悬索桥主塔,运用流体动力学(CFD)方法模拟分析了主塔断面在风作用下的涡振性能。结果表明,索塔断面背风侧有明显的漩涡脱落,较钝的索塔断面易受风致涡振影响;独塔状态下索塔的涡振风速为15~18m/s,风速相对较低,发生概率较高;建议采用较为圆滑的断面并在独塔施工中做好横向连接,同时尽量避免在多风季节施工。     

大跨度悬索桥主梁抗风试验研究

悬索桥跨径越大,结构越轻柔,对风致振动越敏感,因此,研究悬索桥主梁抗风性能尤为重要。对某主跨1196m大跨度悬索桥,采用有限元建模计算分析了成桥状态的结构动力特性;通过静力节段模型试验,测试了成桥状态主梁的三分力系数,结果表明:该扁平加劲梁整体上具有较好的静风稳定性能;通过动力节段模型试验考察了成桥状态桥梁在风攻角为0°、±3°、±5°下的颤振稳定性能,风攻角为+3°和+5°时,颤振临界风速接近或低于颤振检验风速,其余风攻角下颤振稳定性能良好;通过优化人行栏杆构造、增大透风率对主梁断面进行优化,有效改善了主梁断面的气动性能。     

基于风洞试验的升力系数对桥梁气动性能的评价

文章对虎门二桥主梁的3个不同方案进行了风洞试验,提出了仅由静风状态下测出的升力系数可作为初步判定悬索桥主梁选择优劣的标准,通过成桥状态阶段模型测振实验测出颤振临界风速,并比较了3个方案颤振临界风速大小,探明了升力系数能综合反映桥梁气动性能这一理论的正确性。     

道桥工程中的裂缝防治措施研究

随着我国经济的飞速发展,现如今交通也变得四通八达,全国各地都在大力进行道路建设,那么,路桥的重要性就日渐凸显。然而,在现实中,由于荷载、地基、温度以及水分收缩、施工工艺不当引发的道桥段断裂现象时有发生,这就成为危桥,对整个道路的安全产生了极大的威胁。针对上述情况提出了路桥工程的裂缝防治措施。     

基于大跨桥梁钢主梁抗风性能的高效计算方法

大跨度钢桥通常采用工厂预制,然后运送至施工地点拼接的方式,工程安装时间短,受自然环境影响小,有利于节约工程造价,但是大跨度钢桥因为质地均匀而且弹性模量大,因此容易在经受大风的侵袭时出现震动,甚至可能导致桥身不稳,影响大跨度钢桥的安全性与稳定性。为此,研究大跨桥梁钢主梁的抗风性能,找出解决流体力学中雷诺数值偏高的问题,以期提高大跨度钢桥的稳定性。     

曲梁悬索人行桥的力学分析及应用研究

曲梁悬索桥兼有曲线梁桥和悬索桥的特征,结构新颖,造型优美,是一种新型桥梁结构形式。针对单索面悬吊引发的主梁偏转这一关键问题,提出了增设刚臂法、调整截面重心法和联合方法等3套方案,并揭示了其力学机理,为单索面悬索桥的设计和新型单索面悬索桥的进一步研发奠定了理论基础;给出了若干单索面曲梁悬索桥的建设实例,并阐述了曲梁悬索桥有待研究的问题,明确了该类桥梁的应用发展途径。     

上海长江大桥主通航孔桥抗风稳定性研究

上海长江大桥主通航孔桥为主孔跨径730m的斜拉桥,是崇明越江通道重要桥梁。基于全桥模型风洞试验,对主通航孔桥的近期、远期成桥状态、施工状态进行了动力特性分析,介绍了风洞试验的主要内容、试验结果,据此分析评估了该桥的抗风性能。试验结果表明：该桥具有较好的抗风稳定性。     

自攻螺钉式金属屋面板抗风揭试验研究

采用空气加压的方式模拟风荷载,进行了3组自攻螺钉式屋面板抗风承载力试验,考察了屋面板材料强度和固定位置对自攻螺钉式屋面板的抗风承载能力的影响。试验结果表明随着金属屋面板的强度提高,自攻螺钉式金属屋面板的抗风承载能力显著提高,而自攻螺钉的位置(钉在波峰和波谷四分之一点)对屋面板系统抗风揭承载能力影响不大;当自攻螺钉钉在波峰处时,其抗风承载力按规范中自攻螺钉钉在波谷四分之一处公式计算偏于安全。