空间缆索体系悬索桥抗震性能及减震措施研究

本文以采用新颖设计空间缆索体系、主跨800m的奉节县某大跨度悬索桥为工程背景,根据建设场地地震安全性评价报告提供的地震波参数,计算分析了大桥动力特性和抗震性能。结果表明:空间缆索体系悬索桥结构的振动周期较长,主梁振动最先出现;在地震荷载作用下,桥梁关键部位受力性能良好;粘滞阻尼器对改善空间缆索体系悬索桥纵向的地震响应和伸缩缝变形效果十分显著,大大降低了主塔承受的横桥向弯矩。

空间缆索体系悬索桥的抗风稳定性研究

为了探索理想的大跨度悬索桥的缆索体系以提高其横向及扭转刚度,以大跨度地锚式悬索桥——润扬长江公路大桥南汊桥为工程背景,采用不同缆索空间布置形式试设计三座具有空间缆索体系的方案桥,采用三维非线性空气静力和动力稳定性分析方法,分别对其动力特性、空气静力和动力稳定性进行分析和比较,并探讨具有良好抗风稳定性的大跨度悬索桥的合理缆索体系。结果表明:悬索桥采用内倾式空间缆索体系后,结构的侧弯及扭转频率增大,结构的空气动力稳定性增强;而采用外倾式空间缆索体系时,结构的侧弯及扭转频率减小,但结构的静风稳定性增强;考虑到悬索桥的空气动力稳定性一般比静风稳定性差,因此从总体抗风稳定性考虑,大跨度悬索桥采用内倾式空间缆索体系则比较有利。

空间缆索体系对自锚式悬索桥的动特性影响研究

为了探索理想的自锚式悬索桥缆索体系以提高桥梁在地震作用下的稳定性,以吉林某自锚式悬索桥为工程实例,设计另外两种不同缆索体系的自锚式悬索桥。运用自振特性的研究方法对其自振特性进行分析;运用时程分析方法,对其在地震作用下的稳定性进行分析。结果表明:自锚式悬索桥采用内倾式空间缆索体系时,结构的侧弯及扭转频率增大,对动力特性有利;采用外倾式空间缆索体系时,结构的侧弯及扭转频率减小,对动力特性不利;在纵向地震波作用下,外倾式与平行缆索体系的结构响应更小;在横向地震波作用下,内倾式与平行缆索体系的结构响应更小。

空间缆索体系悬索桥动力特性分析

以凤凰山古城里悬索桥为工程背景,介绍了采用Midas/Civil软件进行悬索桥建模的过程。并以横向矢跨比为参数,建立了7个模型来对比分析不同横向矢跨比对悬索桥空间特性的影响。结果表明,随着横向矢跨比的增大,在一定范围内主梁的横弯和扭转频率均在变大,即横向及扭转刚度都在增强;而当横向矢跨比大于1/100时,缆索的空间特性几乎不存在;此外,具有空间缆索的悬索桥横向刚度较传统平面缆索的大。

超大跨度缆索承重桥梁结构体系

设计和建造跨海连岛大桥是新世纪桥梁工程面临的巨大挑战。超大跨度桥梁并不只是常规概念的外推,需要与之对应的结构体系。从根本上改变缆索承重桥梁的缆索体系,可以突破跨度极限。本文指出了常规结构体系向更大跨度发展的制约因素,从缆索体系的角度介绍了超大跨度斜拉桥、悬索桥以及斜拉 悬索组合桥可能采用的各种体系。这些体系试图在静力、动力方面能远远超出现有限制范围,极大地提高桥梁的跨越能力。同时,新体系的采用也给材料、设计和施工提出了很大的挑战。

三塔悬索桥的缆索体系及其抗风稳定性

以在建1 080 m主跨的三塔双跨悬索桥-泰州长江公路大桥为工程背景,分别试设计了具有空间缆索体系和平行双缆体系的两座方案桥,采用三维非线性空气静力和动力稳定性分析方法,分别对其动力特性、空气静力和动力稳定性进行了分析和比较,并探讨了具有良好抗风稳定性的三塔悬索桥的合理缆索体系.结果表明:三塔悬索桥采用平面双缆体系尤其是空间缆索体系后,结构的刚度明显增强,具有良好的结构动力特性,结构的抗风稳定性显著提高,相比而言采用空间缆索体系则更有利.

介绍吉姆辛的未来长大桥梁概念

在现代的实践中 ,纯箱梁桥广泛应用于跨径为 1 5 0～ 2 0 0m。对跨径超过 2 0 0m的箱梁仍然获得广泛的应用 ,但它必须与缆索体系结合起来 ,如斜拉桥和悬索桥那样。在传统的缆索支承桥梁中 ,缆索体系一般给予竖向支承 ,所以在侧 (横 )向风载作用下 ,仅是梁的侧向弯曲所承受。因此 ,要获得足够的侧向稳定性 ,跨宽比必须有所限制。对长跨桥梁和相对狭窄的桥梁采用空间缆索支承体系证明是有利的 ,它不仅对梁提供竖向支承 ,还提供侧向支承。因此跨宽的限制可以取消。

三叶玫瑰形钢管混凝土飞燕式斜拉拱桥设计

依据广西壮族自治区来宾市三江口新区的地形地貌,提出三叶玫瑰形钢管混凝土飞燕式斜拉拱桥的设计方案,其平面正投影为三叶玫瑰图形,拱肋侧立面为尾部翘起的飞燕式斜拉拱造型。三叶玫瑰状空间拱肋之间设置空间拉索,拱脚之间设置系杆拉索,尾部设置斜拉缆索,中间设置桥面吊索悬挂三岔桥面,形成空间缆索体系,使中间拱结构推力和尾部翘起的斜拉拱形桥塔的反方推力互相平衡,形成自平衡结构体系,结构稳定性较好。结合实际工程进行工程参数优化设计,建立MIDAS有限元分析模型,进行内力和模态分析研究,验证三叶玫瑰形钢管混凝土飞燕式斜拉拱桥受力的合理性。

钢管混凝土飞燕式斜拉拱的人行景观廊桥设计

依据某景观河道人行廊桥的设计要求,提出钢管混凝土飞燕式斜拉拱的人行景观廊桥设计方案,其平面正投影为椭圆图形,拱肋侧立面为尾部翘起的飞燕式斜拉拱造型,廊桥顶部为马鞍抛物曲面的透明玻璃顶棚造型,飞燕式斜拉拱肋采用异形空间曲线钢管构形,廊桥桥面采用椭圆曲线形板梁结构。结合实际工程进行参数设计,建立MIDAS有限元模型,进行内力计算和模态分析研究,验证飞燕式斜拉拱的人行景观廊桥的结构合理性。