大跨度懸索橋非線性靜風(fēng)穩(wěn)定性優(yōu)化迭代分析方法

大跨度懸索橋施工期結(jié)構(gòu)柔性大,靜風(fēng)作用下結(jié)構(gòu)大變形和剛度變化以及橋址區(qū)域內(nèi)風(fēng)速空間分布的非均勻性可能會對其靜風(fēng)穩(wěn)定性造成影響?？紤]結(jié)構(gòu)非線性、靜風(fēng)效應(yīng)和風(fēng)速空間非均勻分布等因素,建立了精細(xì)化的大跨度橋梁三維非線性靜風(fēng)分析方法,并編制了相應(yīng)的計(jì)算分析程序。以潤揚(yáng)長江大橋南汊懸索橋?yàn)槔?模擬加勁梁從跨中向兩側(cè)橋塔和由兩側(cè)橋塔向跨中對稱拼裝兩種主梁架設(shè)順序,分析了施工全過程懸索橋靜風(fēng)穩(wěn)定性的變化趨勢,并探明了風(fēng)速空間分布非均勻性對成橋和施工狀態(tài)懸索橋靜風(fēng)穩(wěn)定性的影響。結(jié)果表明:加勁梁采用從兩側(cè)橋塔向跨中對稱架設(shè)時(shí),懸索橋可以獲得較好的靜風(fēng)穩(wěn)定性,尤其在施工初期；風(fēng)速沿豎向高度變化和風(fēng)速空間分布寬度對成橋和施工狀態(tài)懸索橋的靜風(fēng)穩(wěn)定性影響不大,但風(fēng)速非對稱分布因素影響則比較顯著,須在分析中重視和考慮。

vol121　no18公　路　交　通　科　技2004年8月 journalofhighwayandtransportaionresearchanddevelopment 文章編號:1002ο0268(2004)08ο0034ο04 收稿日期:2003ο06ο12 基金項(xiàng)目:浙江省自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(502118) 作者簡介:張新軍(1971-),男,浙江東陽人,博士后,副教授,主要研究方向?yàn)榇罂缍葮蛄猴L(fēng)致振動理論與控制1 大跨度懸索橋的顫振穩(wěn)定性研究 張新軍 1 ,孫炳楠 2 (11浙江工業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院,浙江　杭州　310032;21浙江大學(xué)建筑工程學(xué)院,浙江　杭州　310027) 摘要:顫振穩(wěn)定性是大跨度懸索橋設(shè)計(jì)中倍受關(guān)注的重要問題。運(yùn)用大跨度橋梁的三維非線性顫振分析方法,以潤

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大跨度斜拉橋非線性靜風(fēng)穩(wěn)定性分析

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為了保證大跨度懸索橋施工貓道的抗風(fēng)安全,通過風(fēng)洞試驗(yàn)對懸索橋施工貓道進(jìn)行了動力特性和抗風(fēng)穩(wěn)定性分析,結(jié)果表明,雖然沒有采取設(shè)置抗風(fēng)索的措施來提高貓道的抗風(fēng)穩(wěn)定性,但仍然具有良好的抗風(fēng)穩(wěn)定能力。

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從結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的基本概念出發(fā),分析了理想結(jié)構(gòu)和實(shí)際結(jié)構(gòu)分別可能出現(xiàn)的失穩(wěn)類型,介紹了目前在ansys中對各種穩(wěn)定性分析所采用的方法.針對一實(shí)際懸索橋橋塔橫梁的施工支架,考慮施工中可能產(chǎn)生的初始缺陷及橫向偏壓等,利用ansys并考慮幾何非線性和材料非線性,對其進(jìn)行了分析.通過對各種初始缺陷和偏壓狀況下計(jì)算結(jié)果的比較,得出鋼管支架失穩(wěn)的規(guī)律.

　文章編號:1671-2579(2002)01-0025-03 大跨度懸索橋空氣靜力穩(wěn)定性研究 程　進(jìn)1,江見鯨1,肖汝誠2,項(xiàng)海帆2 (1.清華大學(xué),北京市　100084;2.同濟(jì)大學(xué)) 　　摘　要:懸索橋的空氣靜力穩(wěn)定性已受到人們的廣泛重視?；㈤T大橋和江陰長江大橋 作為我國已建成的兩座特大跨徑懸索橋,有必要了解一下它們的抗靜風(fēng)穩(wěn)定性。該文分別采 用線性和非線性方法對這兩座橋的空氣靜力穩(wěn)定性進(jìn)行分析與比較,并對計(jì)算結(jié)果中出現(xiàn)的 一些現(xiàn)象作出了解釋。 關(guān)鍵詞:大跨度懸索橋:空氣靜力穩(wěn)定性;臨界風(fēng)速　　ξ 　　近幾年來,懸索橋的最大跨徑紀(jì)錄不斷被刷新。 目前,懸索橋的最大跨徑為1990m(日本的明石海峽 大橋),隨著意大利墨西拿海峽大橋(主跨3300m)的 修建,該項(xiàng)紀(jì)錄將

大跨度懸索橋靜風(fēng)失穩(wěn)形態(tài)及機(jī)理研究——基于msc．marc和python腳本語言在綜合考慮靜風(fēng)荷載非線性和結(jié)構(gòu)幾何非線性影響的基礎(chǔ)上，利用風(fēng)荷載增量與雙重迭代(結(jié)構(gòu)幾何非線性收斂迭代和風(fēng)荷載三分力系數(shù)收斂迭代)相結(jié)合的方法，對大跨度懸索橋空氣靜力行為和失穩(wěn)...

國內(nèi)目前在大跨度懸索橋梁的氣動穩(wěn)定性方面已進(jìn)行了大量的研究工作,但是,例如懸索氣動內(nèi)力以及風(fēng)荷載空間非均勻分布性等因素對橋梁氣動穩(wěn)定性的影響仍不是十分明確。隨著建設(shè)的需要,橋梁的跨度進(jìn)一步增加,結(jié)構(gòu)的柔性、主塔的高度以及懸索的直徑也隨之增加,這些變化對于橋梁氣動穩(wěn)定性的影響日益成為一個(gè)重要的問題。本文旨在對上述這些因素對橋梁氣動穩(wěn)定性的影響進(jìn)行進(jìn)一步的研究。

國內(nèi)目前在大跨度懸索橋梁的氣動穩(wěn)定性方面已進(jìn)行了大量的研究工作,但是,例如懸索氣動內(nèi)力以及風(fēng)荷載空間非均勻分布性等因素對橋梁氣動穩(wěn)定性的影響仍不是十分明確。隨著建設(shè)的需要,橋梁的跨度進(jìn)一步增加,結(jié)構(gòu)的柔性、主塔的高度以及懸索的直徑也隨之增加,這些變化對于橋梁氣動穩(wěn)定性的影響日益成為一個(gè)重要的問題。本文旨在對上述這些因素對橋梁氣動穩(wěn)定性的影響進(jìn)行進(jìn)一步的研究。

大跨徑懸索橋非線性分析簡述 1.懸索橋的非線性問題 與其它橋型相比，懸索橋是一種柔性懸掛結(jié)構(gòu)，非線性影響特別顯著。按線 性計(jì)算的結(jié)果將比實(shí)際非線性計(jì)算出來的結(jié)果要大，并且隨著跨度的增加，這種 差值將逐漸增大．盡管按線性偏于安全，卻嚴(yán)重浪費(fèi)了材料。所以考慮懸索橋的 非線性影響，至少從經(jīng)濟(jì)上是非常必要的。 1.1結(jié)構(gòu)大位移引起的非線性效應(yīng) 在空間外荷載作用下，組成結(jié)構(gòu)的各個(gè)構(gòu)件會發(fā)生變形．懸索橋作為一種柔 性索承重結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)剛度較小，這種變化會更加顯著．結(jié)構(gòu)的平衡是根據(jù)變形 后的幾何位置建立的結(jié)構(gòu)的剛度是幾何位置的函數(shù)，它隨位移的改變而改變．這 種改變與結(jié)構(gòu)內(nèi)力相互適應(yīng)，從而導(dǎo)致荷載與位移的非線性關(guān)系，同時(shí)內(nèi)力與外 荷載的線性關(guān)系也不復(fù)存在。如果仍按線彈性小變形理論進(jìn)行分析必將引起較 大的誤差，不能反映結(jié)構(gòu)的實(shí)際受力。處理這種大位移所引起的非線性是建立

淺談懸索橋的穩(wěn)定性 摘要隨著橋梁事業(yè)不斷發(fā)展，懸索橋的應(yīng)用也越來越廣泛，所 以其穩(wěn)定性也顯得尤為重要。而在現(xiàn)實(shí)中的風(fēng)荷載及各種橋梁上的 活荷載（主要指車輛）都將影響懸索橋的穩(wěn)定性?，F(xiàn)就懸索橋在荷 載作用下的穩(wěn)定性有關(guān)問題進(jìn)行簡單的討論。 關(guān)鍵詞懸索橋；風(fēng)荷載；活荷載；穩(wěn)定性 中圖分類號u44文獻(xiàn)標(biāo)識碼a文章編號1674-6708 （2011）47-0050-01 懸索橋，又名吊橋（suspensionbridge）指的是以通過索塔懸 掛并錨固于兩岸(或橋兩端)的纜索(或鋼鏈)作為上部結(jié)構(gòu)主要承 重構(gòu)件的橋梁。懸索橋由懸索、索塔、錨碇、吊桿、橋面系等部分 組成。懸索橋的主要承重構(gòu)件是懸索，它主要承受拉力，一般用抗 拉強(qiáng)度高的鋼材（鋼絲、鋼絞線、鋼纜等）制作。由于懸索橋可以 充分利用材料的強(qiáng)度，并具有用料省、自重輕的特點(diǎn)，因此懸索橋 在各種體系橋梁中的跨越能力最

大跨度懸索橋幾何非線性主要來自3個(gè)方面:纜索垂度效應(yīng)、梁柱效應(yīng)、大位移引起的幾何形狀變化。鑒于地震波高頻成分振幅大,低頻成分振幅小的特點(diǎn),很難對地震作用下大跨度懸索橋幾何非線性的影響做出定性判斷。目前大跨度橋梁的幾何非線性研究主要集中在斜拉橋,且不同的學(xué)者得出了不同的結(jié)論。本文以逐級加大振幅的ⅳ類場地多條地震波為激勵,通過對稱與非對稱的2座典型大跨度懸索橋的幾何非線性影響對比分析,探討了幾何非線性對大跨度懸索橋重要地震響應(yīng)量的影響程度及其原因,并提出了相應(yīng)的抗震設(shè)計(jì)參考建議。

以在建主跨為1080m的三塔雙跨懸索橋——泰州長江公路大橋?yàn)楣こ瘫尘?采用三維非線性空氣靜力穩(wěn)定性分析方法,分析不同的主梁架設(shè)順序?qū)θ宜鳂蚴┕るA段空氣靜力穩(wěn)定性的影響,確定具有良好抗風(fēng)穩(wěn)定性的施工方案。結(jié)果表明:三塔懸索橋主梁拼裝采用從橋塔處至跨中施工時(shí),可以獲得較好的空氣靜力穩(wěn)定性。

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自錨式懸索橋的風(fēng)穩(wěn)定性研究綜述 摘要：自錨式懸索橋因其獨(dú)特的主纜錨固方式，在承受豎向荷 載方面表現(xiàn)突出，但承受橫向荷載（主要是風(fēng)荷載）能力較弱。橋 梁承受風(fēng)荷載主要分為靜風(fēng)荷載和近地紊流風(fēng)荷載兩種。本文主要 綜述了自錨式懸索橋的靜風(fēng)穩(wěn)定性分析和動力失穩(wěn)中的顫振分析 的研究進(jìn)展。 關(guān)鍵詞：自錨式，懸索橋，靜風(fēng)穩(wěn)定性，顫振 中圖分類號：tu74文獻(xiàn)標(biāo)識碼：a文章編號： 前言 懸索橋是常用的四種橋之一，是利用主纜和吊索作為加勁梁的 懸掛體系，其主要結(jié)構(gòu)由主纜、索塔、錨碇、吊索和加勁梁組成[1]。 懸索橋的最大特征就是能夠?qū)崿F(xiàn)大跨距建造。懸索橋按照錨固方式 分為自錨式和地錨式懸索橋。自錨式懸索橋同一般懸索橋相比，其 主纜直接錨固在加勁梁的兩端，省去了錨定結(jié)構(gòu)，利用加勁梁直接 承受主纜傳遞的水平分力，具有不需要錨碇和主梁承受較大軸力的 特點(diǎn)，既節(jié)省了昂貴的錨碇費(fèi)用，造型更簡潔美觀，又改

大跨自錨式懸索橋顫振穩(wěn)定性的敏感性分析——基于橋梁多振型耦合的氣彈性理論，建立了基于特征值問題的氣動參數(shù)敏感性分析方法，并結(jié)合目前國內(nèi)最大跨度的獨(dú)塔和雙塔自錨式懸索橋的風(fēng)洞試驗(yàn)資料，分別探討截面形狀、氣動阻尼、模態(tài)耦合、顫振導(dǎo)數(shù)等對橋梁氣動性...

第23卷第8期vol.23no.8工程力學(xué) 2006年8月aug.2006engineeringmechanics96 ——————————————— 收稿日期：收稿日期：2004-07-10；修改日期：2004-12-22 基金項(xiàng)目：國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(50278069) 作者簡介：*張志田(1974)，男，湖南人，講師，博士，從事橋梁抗風(fēng)與抗震研究； 葛耀君(1958)，男，上海人，教授，博士，同濟(jì)大學(xué)土木工程防災(zāi)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任，從事橋梁抗風(fēng)與防震減災(zāi)研究。 文章編號：1000-4750(2006)08-0096-06 考慮抖振影響的大跨度橋梁靜風(fēng)穩(wěn)定性分析 *張志田1，葛耀君2 (1.湖南大學(xué)風(fēng)工程試驗(yàn)研究中心，長沙410082；2.同濟(jì)大學(xué)橋梁工程系，上海200092) 摘要：提出大

08-靜風(fēng)荷載下的大跨度斜拉橋穩(wěn)定性分析

伴隨跨海大橋建造時(shí)代的來臨,特大跨度懸索橋的空氣動力性能研究日益緊迫,設(shè)計(jì)了中跨跨度為5000m的寬開槽和窄開槽鋼箱梁懸索橋方案,實(shí)現(xiàn)了5000m特大跨度鋼箱梁懸索橋的節(jié)段模型風(fēng)洞試驗(yàn),研究了寬開槽和窄開槽兩種方案的顫振性能,識別了其顫振導(dǎo)數(shù)、顫振風(fēng)速、顫振頻率、三分力系數(shù)等重要參數(shù);其次在風(fēng)洞試驗(yàn)中研究了多種穩(wěn)定板組合方案對窄開槽鋼箱梁的顫振控制作用,發(fā)現(xiàn)中央穩(wěn)定板和上穩(wěn)定板的組合能將顫振臨界風(fēng)速提高50%;最后提出了適用于特大跨度懸索橋的二維顫振straight-forwardmethod分析方法,對風(fēng)洞試驗(yàn)進(jìn)行了數(shù)值模擬,驗(yàn)證了該方法和節(jié)段模型風(fēng)洞試驗(yàn)對于5000m懸索橋分析結(jié)果的一致性。最終研究認(rèn)為:中央開槽達(dá)到足夠?qū)挾鹊姆桨概c窄開槽附加穩(wěn)定板的方案都能為跨度5000m的懸索橋提供足夠高的顫振失穩(wěn)臨界風(fēng)速,并能滿足世界上絕大多數(shù)臺風(fēng)區(qū)的要求。