TMD减振系统在大跨人行桥中的应用

大跨钢结构人行桥在人行荷载作用下容易产生过大的振动使行人产生不舒适感,而采用具有减振效果明显、施工简单等优点的调频质量阻尼器进行减振则是一种切实可行的方法。因此,以国内某大跨钢结构人行桥为研究对象,阐述了在步行荷载作用下的桥梁动力设计及减振设计方法。该桥的TMD减振系统的应用可为类似工程的减振设计提供参考。

大跨地锚式人行景观悬索桥施工过程控制技术研究

为了掌握大跨人行景观悬索桥成桥状态,以宜昌某文化旅游小镇人行景观悬索桥为工程背景,首先分析了大跨人行景观悬索桥施工监控要点;然后,结合现场施工条件,构建了大跨人行景观悬索桥有限元模型,对比分析了典型节点工况的主缆线形、锚碇沉降和桥塔偏位;最后,通过施工期间吊杆索力监测,分析了悬索桥短吊索索力修正方法。结果表明:该人行景观悬索桥的主缆线形实测值与理论值趋势吻合,且误差逐步减小;上下游主缆之间相对高差较小,未发生明显扭转;锚碇沉降和桥塔偏位满足规范要求;成桥索力与理论值基本吻合,索力处在合理区间,达到了预期成桥状态,但人行景观悬索桥吊杆索力测试时,建议考虑索端边界的影响。

大跨异形悬索人行桥动力特性与抗震性能研究

以厦门健康步道“和美桥”为研究背景,基于SAP2000平台建立全桥动力计算有限元模型,采用Lanczos特征值求解方法分析了该人行桥的动力特性;同时采用时程分析法对该桥进行线性地震反应分析,探讨了大跨空间异形人行桥的地震反应特点。结果表明,该大跨异形人行桥的基本周期为1.892s,属于中等周期结构;其基本振型表现为加劲梁竖弯,且模态振型耦合现象严重。地震作用下,缆索结构内力反应较小;主梁地震轴力由两端向跨中递减,最大轴力出现在主梁与桥台连接位置;主梁弯矩和剪力最大值出现在两端位置,跨中位置的响应最小。桥塔轴力由塔顶向塔底递增;桥塔弯矩从两端向塔中位置递增。

抗风缆对大跨人行悬索桥非线性静风失稳模式的影响

为研究抗风缆对大跨人行悬索桥非线性静风稳定性的影响,采用风洞试验获取大攻角区间主梁静三分力系数。结合有限元数值模拟计算方法,运用双层迭代算法同步计入悬索桥几何非线性与静风荷载非线性,对420 m主跨人行悬索桥进行了非线性静风响应全过程分析,得到了非线性静风失稳临界风速以及静风位移响应与应力响应。综合分析结果表明:抗风缆是提高大跨人行悬索桥结构刚度的有效结构措施,抗风缆对大跨人行悬索桥动力特性影响显著,可以明显改变大跨人行悬索桥模态发生顺序以及相关频率;不依赖抗风缆结构的大跨人行悬索桥静风稳定性能相对较低,抗风缆能够大幅提高大跨人行悬索桥结构系统刚度和静风稳定性能;抗风缆不仅能够改变大跨人行悬索桥的静风位移发展路径,而且可以改变静风失稳形态,抗风缆悬索桥静风失稳模式是以扭转位移为主的三向耦合变形状态,去掉抗风缆后,静风失稳模式转变为以横桥向位移为主、扭转位移与竖桥向位移为辅的横桥向失稳;抗风缆悬索桥扭转型静风失稳是由主梁扭转位移驱动的缆索系统应力松弛导致的,无抗风缆悬索桥横向型静风失稳是由主梁横桥向位移驱动的悬索桥总体刚度衰减导致的。研究结论可为大跨人行悬索桥抗风设计提供相关参考。