5000 m级琼州海峡空间混合缆索悬索桥的抗风研讨

研究目的:以5000 m级琼州海峡超大跨径悬索桥为工程背景,在平行钢丝缆索悬索桥的基础上,增加双曲抛物面碳纤维缆索网,形成超大跨径双曲抛物面空间混合缆索悬索桥的新结构体系,建立Midas有限元分析模型,进行动力模态特性分析研究,验证双曲抛物面空间混合缆索悬索桥是否具有良好的抗风稳定性。研究结论:(1)平行钢丝缆索承担竖向荷载,双曲抛物面碳纤维空间缆索提高超大跨径海峡悬索桥的空间刚度,两组缆索混合使用,优势互补;(2)双曲抛物面空间混合缆索悬索桥的扭转频率和扭弯频率比显著提高,平行钢丝缆索悬索桥的颤振临界风速为23.35 m/S,双曲抛物面空间混合缆索悬索桥的颤振临界风速为78.34 m/S;(3)设置临时性附加抗风缆索后,其颤振临界风速可以达到104.6 m/S;(4)双曲抛物面空间混合缆索体系和临时性附加抗风缆索两种技术措施,可从根本上解决5000 m级琼州海峡超大跨径悬索桥的抗风稳定性问题。

5000m级海峡悬索桥抗风稳定性的设计研究

为解决5 000 m超大跨径海峡悬索桥的抗风稳定性问题,文中提出双曲抛物面空间混合缆索体系的超大跨径悬索桥。平行钢丝缆索承担竖向荷载,双曲抛物面形碳纤维空间缆索提高悬索桥的抗扭刚度,启用临时抗风缆索抵御百年一遇超级强台风。研究表明,5 000 m级双曲抛物面空间混合缆索悬索桥的颤振临界校验风速为71.78 m/s,启用临时辅助抗风缆后,颤振临界风速数值可以达到104.5 m/s,可从根本上解决5 000 m级超大跨径悬索桥的抗风稳定性问题。

5000m级空间混合缆索悬索桥的构形研讨

本文针对5000m级超大跨径海峡悬索桥的设计,依据双曲抛物面的直纹曲面特性,提出双曲抛物面空间混合缆索悬索桥的新结构体系,改革传统平行缆索悬索桥结构,增加碳纤维双曲抛物面空间缆索网,平行钢丝缆索承担竖向荷载,双曲抛物面形碳纤维空间缆索提高海峡悬索桥的空间刚度,二组缆索混合使用,优势互补,协同工作。结合5000m海峡悬索桥的工程背景,开展双曲抛物面空间混合缆索悬索桥的构形研究,建立ANSYS有限元分析模型,进行结构内力及动力模态特性分析研究,研究表明:双曲抛物面空间混合缆索悬索桥具有良好的空间刚度及抗风稳定性,其扭转频率和扭弯频率比显著提高,大幅度提高了颤振临界风速,从根本上解决了5000m级大跨径海峡悬索桥抗风稳定性问题。

明石海峡大桥简介

文中简要介绍了日本明石海峡大桥工程的地理位置和概况。对创世界记录的日本明石海峡大桥工程设计和施工中的技术创新。