大跨度斜拉－懸吊協(xié)作橋施工期風(fēng)振理論與試驗(yàn)研究

斜拉－懸吊協(xié)作橋是在斜拉橋和懸索橋基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種較新的具有超大跨越能力的組合結(jié)構(gòu)橋型。針對(duì)該橋型施工期復(fù)雜時(shí)變結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，首先通過(guò)風(fēng)洞試驗(yàn)研究施工期橋梁主梁氣動(dòng)外形鈍化、斜拉和懸吊部分相互作用對(duì)結(jié)構(gòu)風(fēng)振特性的影響；然后給出可綜合考慮拉索自激力、拉索振型、主梁附加攻角和靜風(fēng)位移等多種因素影響的用于大跨度斜拉-懸吊協(xié)作橋施工期三維顫抖振精細(xì)化分析方法。在此基礎(chǔ)上，從降低斜拉－懸吊協(xié)作橋顫抖振響應(yīng)角度，研究提出抗風(fēng)性能優(yōu)越的施工方案和最優(yōu)控制策略，從而為及時(shí)、準(zhǔn)確地進(jìn)行大跨度斜拉－懸吊協(xié)作橋施工期的抗風(fēng)安全分析和控制提供科學(xué)依據(jù)。本項(xiàng)目研究成果不僅對(duì)提高斜拉－懸吊協(xié)作橋施工期的安全性，而且對(duì)斜拉橋和懸索橋施工期抗風(fēng)安全控制都有重要學(xué)術(shù)價(jià)值和工程意義。 2100433B

首先，通過(guò)節(jié)段模型風(fēng)洞試驗(yàn)識(shí)別典型橋梁斷面的氣動(dòng)導(dǎo)納等參數(shù)，并測(cè)量脈動(dòng)風(fēng)和抖振力沿跨向的空間相關(guān)性。其次，基于橋梁斷面氣動(dòng)導(dǎo)納和抖振力空間相關(guān)性等參數(shù)的風(fēng)洞試驗(yàn)識(shí)別結(jié)果，發(fā)展能考慮實(shí)測(cè)抖振力空間相關(guān)性的大跨度橋梁耦合抖振響應(yīng)分析方法，開(kāi)發(fā)出相應(yīng)的計(jì)算機(jī)程序。然后，應(yīng)用橋梁抖振響應(yīng)分析方法和全橋氣彈模型風(fēng)洞試驗(yàn)對(duì)大跨度橋梁的抖振機(jī)理進(jìn)行研究，并驗(yàn)證耦合抖振理論分析方法的可靠性和適用性。通過(guò)與傳統(tǒng)抖振 2100433B

《自錨式斜拉-懸索協(xié)作體系橋》由大連理工大學(xué)出版社出版。

第1章緒論

1.1斜拉—懸索協(xié)作體系橋的發(fā)展及研究現(xiàn)狀

1.1.1代表體系

1.1.2國(guó)內(nèi)外協(xié)作體系橋及方案

1.2自錨式斜拉—懸索協(xié)作體系橋的研究現(xiàn)狀

1.2.1結(jié)構(gòu)形式特點(diǎn)

1.2.2自錨式斜拉—懸索協(xié)作體系橋及方案

第2章自錨式斜拉—懸索協(xié)作體系橋靜力行為分析

2.1合理成橋狀態(tài)確定

2.1.1引言

2.1.2斜拉橋和懸索橋合理成橋狀態(tài)的確定方法

2.1.3自錨式斜拉—懸索協(xié)作體系橋合理成橋狀態(tài)的確定原則

2.1.4不變形預(yù)張力的索力不變?cè)?

2.1.5大跨度自錨式斜拉—懸索協(xié)作體系橋合理成橋狀態(tài)確定的算法

2.1.6算例分析

2.1.7小結(jié)

2.2自錨式斜拉—懸索協(xié)作體系橋設(shè)計(jì)探索和力學(xué)性能研究

2.2.1引言

2.2.2主纜和斜拉索垂度效應(yīng)

2.2.3大位移效應(yīng)

2.2.4初始內(nèi)力效應(yīng)

2.2.5自錨式斜拉—懸索協(xié)作體系橋力學(xué)性能研究

2.2.6小結(jié)

2.3自錨式斜拉—懸索協(xié)作體系橋端吊索疲勞問(wèn)題研究

2.3.1輔助墩的作用

2.3.2交叉吊索的作用

2.3.3主梁抗彎剛度影響分析

2.3.4其他措施

2.3.5端吊索疲勞計(jì)算

2.4自錨式斜拉—懸索協(xié)作體系橋主梁過(guò)渡段內(nèi)力研究

2.4.1引言

2.4.2自錨式斜拉—懸索協(xié)作體系橋主梁過(guò)渡段平面模型的建立

2.4.3結(jié)果及分析

第3章自錨式斜拉—懸索協(xié)作體系橋動(dòng)力行為分析

3.1自錨式斜拉—懸索協(xié)作體系橋動(dòng)力特性及結(jié)構(gòu)參變量影響

3.1.1引言

3.1.2自錨式斜拉—懸索協(xié)作體系橋的動(dòng)力特性分析

3.1.3結(jié)構(gòu)參數(shù)變化對(duì)動(dòng)力特性的影響

3.1.4小結(jié)

3.2時(shí)程分析

3.2.1時(shí)程分析法概述

3.2.2橋梁非線性因素的主要來(lái)源

3.2.3跨海大橋的時(shí)程分析

3.3多點(diǎn)激勵(lì)下隨機(jī)地震響應(yīng)分析

3.3.1引言

3.3.2隨機(jī)地震動(dòng)輸入及空間變化效應(yīng)

3.3.3多點(diǎn)非一致激勵(lì)結(jié)構(gòu)動(dòng)力方程的建立及虛擬激勵(lì)法求解

3.3.4結(jié)構(gòu)響應(yīng)的期望峰值計(jì)算

3.3.5實(shí)例響應(yīng)和結(jié)果分析

3.3.6阻尼對(duì)結(jié)構(gòu)動(dòng)力反應(yīng)的影響

3.3.7自錨體系和地錨體系的隨機(jī)地震響應(yīng)對(duì)比分析

3.3.8小結(jié)

第4章模型試驗(yàn)研究

4.1引言

4.2大連灣跨海大橋模型試驗(yàn)

4.2.1模型試驗(yàn)的目的

4.2.2模型試驗(yàn)設(shè)計(jì)與制作

4.2.3模型靜載試驗(yàn)

4.2.4小結(jié)

4.3星海灣挑月橋模型試驗(yàn)

4.3.1模型試驗(yàn)的目的

4.3.2模型試驗(yàn)設(shè)計(jì)與制作

4.3.3模型的試驗(yàn)過(guò)程

4.3.4成橋模態(tài)試驗(yàn)

4.3.5活載加載試驗(yàn)

4.3.6模型誤差分析

第5章自錨式斜拉—懸索協(xié)作體系橋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

511加勁梁

5.1.1鋼桁架加勁梁

5.1.2閉口鋼箱加勁梁

5.1.3分離式雙箱鋼加勁梁

5.1.4疊合梁加勁梁

5.1.5混凝土邊主梁加勁梁

5.1.6混凝土箱梁加勁梁

5.2主塔

5.2.1主塔概述

5.2.2主塔的結(jié)構(gòu)形式

5.3主纜

5.4斜拉索

5.4.1斜拉索的構(gòu)造

5.4.2鋼索的種類、構(gòu)造和性能

5.4.3錨具

5.5吊索及索夾

5.6索鞍

5.6.1索鞍的分類

5.6.2索鞍的構(gòu)造

5.6.3索鞍槽在縱向的曲率半徑

5.6.4索鞍的構(gòu)造要求

5.7錨塊

5.7.1混凝土加勁梁主纜錨固系統(tǒng)

5.7.2鋼加勁梁主纜錨固系統(tǒng)

5.7.3各種錨固系統(tǒng)的比較

第6章實(shí)橋介紹

6.1莊河建設(shè)大橋設(shè)計(jì)

6.1.1地質(zhì)水文條件

6.1.2工程概況

6.1.3總體設(shè)計(jì)及構(gòu)造的選擇

6.1.4理想索力計(jì)算

6.1.5結(jié)構(gòu)整體計(jì)算

6.2大連市星海灣挑月橋設(shè)計(jì)

6.2.1工程概況

6.2.2總體設(shè)計(jì)及構(gòu)造的選擇

6.2.3理想索力計(jì)算

6.2.4小結(jié)

參考文獻(xiàn)2100433B