应用碳纤维索的大跨度斜拉桥静力学特性分析

为了验证碳纤维拉索在大跨度斜拉桥中的应用可能性,以跨度1400m的钢斜拉桥设计模型为对象,用三维非线性计算理论分析了碳纤维拉索斜拉桥的承载能力、静力抗风特性以及使用荷载作用下的力学行为.通过与同跨度钢索斜拉桥比较,讨论了碳纤维拉索对大跨度斜拉桥静力学特性的影响.分析结果表明,(1)由于拉索没有屈服点,在极限状态下可以分担比较多的竖向荷载,桥梁的极限承载能力有所提高;(2)具有同样的抗风稳定性;(3)在正常使用条件下的最不利压缩应力基本上一致;(4)竖向变形刚度有所下降.

应用碳纤维索的大跨度斜拉桥结构振动特性

应用考虑拉索局部振动影响的计算理论,对主跨为1.4km的碳纤维索斜拉桥设计模型进行了结构振动特性分析.从振型、自振频率和振型能量分布等方面比较了碳纤维索和钢索对大跨度斜拉桥结构动力特性的影响以及发生索桥耦合振动的可能性.计算结果表明,轻量碳纤维索自振频率高,全桥的拉索第1阶频率分布在0.43～2.15Hz,普遍高于桥梁主要振型的频率,发生索桥共振的可能性较小;自重大的钢索第1阶频率分布在0.16～0.79Hz,覆盖了桥梁低阶振型的频率,在主要振型中出现了明显的索桥耦合振动现象.根据主要振型的能量比例分布,在竖弯振型中碳纤维索的振型能量比例略小于钢索,这有利于改善斜拉桥结构的振动问题.研究结果证明了碳纤维索在大跨度斜拉桥中具有很好的应用性能.

融雪除冰用钢纤维石墨导电混凝土电热及温敏性能研究

制备了使用于融雪除冰的钢纤维石墨导电混凝土,钢纤维掺量为3.5%。进行了不同交流电压下导电混凝土升温试验,通过在混凝土表面布设12个温度传感器观察升温过程的温度场。试验结果表明,该配合比混凝土发热均匀,不存在局部过热现象。计算不同电压下的混凝土升温能耗,探讨该混凝土最小能耗电压。通过检测混凝土升温过程中电流变化,给出混凝土温度与电流之间的拟合关系,结果表明两者之间基本呈二次抛物线关系。

台北101大楼风致响应实测及分析

台北101大楼主塔楼总高508m共101层,在台风"马莎"和"泰利"影响下,对其风致响应实测资料进行统计分析,评估了典型超高层建筑的风致振动特性。结果表明两次测试的结构模态参数基本吻合,有限元分析的自振频率小于实测结果,计算的振型与测试结果符合较好,利用随机减量方法识别的结构阻尼比与振幅之间呈现非线性关系,并不同程度的表现出随振幅增大而增大的特性,实测的结构一阶阻尼比大于同类超高层建筑物的测试结果,两次台风作用下89层、101层的加速度峰值和均方根均小于规范相应限值,满足舒适度的要求。测试结果为超高层建筑设计及相关研究提供有用的资料及依据。