大跨桥梁侧向抖振加速度和抖振惯性荷载

在自然风的作用下桥梁主梁所受到的风荷载一般可分为平均风荷载、背景脉动荷载和抖振惯性荷载三部分来描述 ,其中抖振惯性荷载可由桥梁抖振加速度得到 .根据Scanlan的颤抖振理论并引入气动导纳的影响 ,导出了大跨桥梁侧向抖振加速度的简化计算公式 ,并给出了桥梁抖振惯性荷载的计算公式 .对抖振加速度和抖振惯性荷载进行了参数分析 ,最后给出了数值算例 .分析结果表明 :给出的简化计算公式具有较好的精度 ,可适用于设计初步阶段对桥梁的抖振加速度和风荷载的估算 .

基于风致抖振分析的多跨斜拉桥行人舒适性评价分析

首先,从随机风场模拟方法和抖振风荷载计算两方面介绍了风致抖振分析的基本理论;然后,以南昌市朝阳大桥为工程背景,利用MATLAB自编制程序依据上述随机风场模拟方法建立成桥阶段设计基准风速下标准断面的脉动风速模拟,将抖振惯性力公式计算所得的抖振风荷载施加在主桥模型上,对大桥的行人舒适性作出分析与评价;最后,对南昌市朝阳大桥的人非通道和观景平台提出了行人交通管控措施。

非对称独塔斜拉桥多振型抖振等效静力风荷载计算方法

针对非对称独塔斜拉桥结构刚度不对称以致其风振响应异于传统对称斜拉桥的状况,以位于沿海地区的某非对称独塔斜拉桥为工程背景,对大跨度斜拉桥抖振响应等效静力风荷载进行了深入研究。首先,采用有限单元法分析了结构的动力特性;其次,进行了节段模型风洞试验,并采用同时考虑自激力和抖振力的抖振计算模型对结构的抖振响应进行了分析,并在上述工作的基础上,以结构的抖振响应为等效目标,推导了基于结构振型的抖振等效静力风荷载计算方法;最后,将该方法与精确抖振响应计算结果进行了比较。结果表明:所提出的基于振型的抖振等效静力风荷载计算方法可以同时考虑结构不同部位的抖振响应,与中国《公路桥梁抗风设计规范》中的方法相比,能够体现等效静力风荷载与结构振型和质量分布相关的特性;该方法的计算结果与精确抖振响应极值相比,在关键部位的误差均小于10%,精度满足工程计算的要求;对于柔性大跨度桥梁抖振响应等效静力风荷载计算,建议优先采用该方法。

切向吹气对跨声速抖振边界及载荷的控制作用

针对限制客机及运输机飞行包线的跨声速抖振问题,该文采用数值模拟方法研究了基于Venturi管的切向狭缝吹气对其边界及载荷的控制作用。结果表明:在上翼面激波位置附近进行切向狭缝吹气控制,能增大跨声速抖振的始发迎角,且在迎角大于抖振始发迎角条件下显著增大升力;不同抖振迎角条件下,不同吹气位置、不同吹气总压比的切向狭缝吹气结果表明,在上翼面激波上游位置吹气,能有效抑制激波振荡,从而显著降低激波抖振强度并同时弱化分离泡之间的相互作用,进而形成了高频低能量激励;吹气总压比变化对该位置吹气的控制效果基本无影响;在激波中间位置及激波下游位置吹气,虽然也对抖振荷载有一定减缓作用但效果不显著。

悬索桥主梁临时连接件受力分析与优化

在大跨度悬索桥钢箱梁架设过程中,多采用连接件作梁段间的临时连接。待某一区段或全桥均完成吊装与线形调整后,再进行箱梁现场焊接。在架设阶段,悬索桥梁段会经受强风作用,连接件很容易发生损坏从而导致梁体受损,因此对于架设状态的连接件抗风研究是很必要的。文章结合三分力系数、抖振响应位移等得到静风力与抖振力,将梁段上的风载内力作为两者风载内力叠加,并按连接件刚度分配至各连接件上,采用整体模型与局部模型相结合的方式,基于弹性理论对临时连接件进行了详细的受力分析研究[1]。最后针对不同施工阶段内力分布情况,给出了考虑抗风因素的临时连接件优化加固方案,确保梁段安全。

临时墩对斜拉桥最大双悬臂施工状态的抗风性能影响分析

大跨径斜拉桥在最大双悬臂施工状态下其结构刚度较小,对于风荷载引起的结构风致振动响应较为敏感,增设临时墩能有效提高结构竖向刚度,改善结构抗风性能。以主跨跨径为316m的双塔斜拉桥最大双悬臂施工状态处于台风期为背景,通过有限元计算分析了3种临时墩设置方案(不设临时墩、设置边跨临时墩以及设置中、边跨临时墩),在最大双悬臂阶段对结构动力特性以及抗风性能的影响。研究结果表明:设置中、边跨临时墩方案对结构竖弯和扭转基频提高显著,相比于仅设边跨临时墩方案,结构颤振临界风速和静风扭转临界风速分别提高了82.5%和83.4%;设置中、边跨临时墩使结构主梁和塔柱在风荷载组合工况下位移响应大幅度减弱。