杭州湾跨海大桥风障设置风险评估

杭州湾跨海大桥跨越水域气象条件复杂,侧风对行车安全影响突出。基于公共安全风险评价指标,提出设置风障必要性的风险评估方法;在此基础上,基于对设置风障费用和收益的分析,提出备选风障方案优选风险评估方法。从而形成包括风障设置必要性、方案优选方法等的风障设置风险评估方法体系,为科学决策提供依据。     

桥面侧风对行车安全性影响的概率评价方法

针对高速公路综合管理需求,研究强风天气的大跨度桥梁行车安全性问题。在考虑风速、车型、路面条件和车速的基础上,分析了4种典型车辆的安全行车临界风速,结合桥位风速观测资料统计和桥梁结构对桥面风速的影响,建立桥面行车高度的等效风速概率模型,提出了概率评估方法,并将此方法应用于杭州湾跨海大桥和苏通长江公路大桥的桥面行车安全性分析。研究结果表明:侧滑是行车安全性的主要问题,大跨度桥塔附近的侧风影响最为严重。     

特大型桥梁养护信息融合技术

为促进信息融合技术在桥梁管养决策中的应用,进一步推动桥梁工程领域的信息化进程,建立了特大型桥梁的养护信息融合框架。首先,分析了基于建设阶段和运营阶段的特大型桥梁纵、横向信息来源和流转路径。其次,提出了数据级、特征级和决策级3个信息融合层级,并阐述了各层级信息融合的主要内涵。再次,构建了由实施保障、流程保障、标准保障、模型保障组成的信息融合保障体系。最后,以港珠澳大桥的管养信息平台为例,阐述了信息融合技术在桥梁工程领域中的应用。结果表明,信息融合技术有助于构建规模巨大、构造复杂的特大型桥梁管养系统,并可有效提升管养决策的客观性。     

全寿命成本分析法在侧风影响下桥梁行车安全决策中的应用

为了顺利进行桥梁行车安全决策,基于全寿命成本分析法的基本原理,采用计算社会成本的方法综合考虑公众安全和社会效益,对侧风影响下桥梁行车安全设计方案的全寿命成本内容进行分析研究,并提出计算其全寿命成本的思路。其中,社会成本的计算主要研究采取管理措施关闭大桥导致的运输成本增加和侧风导致的事故人员伤亡损失,并总结出其考虑资金时间效应的计算模型。最后,以某跨海大桥的行车安全决策问题为例进行示例研究,在研究得到的数据和假定参数的基础上计算出各安全决策方案的全寿命期业主成本和社会成本并进行比较研究,以说明全寿命成本分析法在桥梁行车安全决策中的应用。     

拱桥气弹模型的设计、修正与测试

通过一座主跨为450m的中承式拱桥全桥模型风洞试验总结了大跨径拱桥全桥气弹模型的设计、修正与测试的经验。模型设计是风洞试验的基础,而拱桥模型芯梁设计应考虑到拱桥结构的复杂性和各个振型的特点。首先针对拱桥进行了动力特性分析,即进行气弹模型的有限元建模并对几个结构参数对基频的影响进行了分析。在模型调试过程中,提出了质量影响矩阵法,该方法能明显减少模型调试次数,提高试验效率,是一种可行而高效的调节方法。作为动力特性测试的补充,模型静力刚度检验是进行风洞试验前一个重要环节,最后还介绍了这座中承式拱桥的静力刚度测试的过程。     

自锚式悬索桥合理成桥状态的实用计算方法

合理确定吊索张力及主缆线形是自锚式悬索桥设计中的关键问题。基于加劲梁的受力特性,推导了用于吊索张力优化的刚性支承连续梁法;从悬索的基本平衡微分方程出发,提出了主缆线形计算的梁比拟法;两者结合使用,通过常用的杆系结构线性分析程序即可进行吊索力优化及主缆线形计算,从而确定自锚式悬索桥的合理成桥状态。算例分析表明,实用方法的力学意义明确、操作简单且计算精度高,可在设计实践中推广。