大跨懸索橋?qū)ΨQ和非對稱架梁施工顫振穩(wěn)定性

以目前世界最大跨度的非對稱結(jié)構(gòu)型式的懸索橋——西堠門大橋為工程背景,分別模擬主梁從中跨跨中向兩側(cè)橋塔、從兩側(cè)橋塔向中跨跨中以及從兩側(cè)橋塔和中跨跨中同時向中跨四分點處對稱拼裝的施工順序,采用三維非線性空氣靜力和動力穩(wěn)定性分析方法,分析了主梁拼裝過程結(jié)構(gòu)的動力特性、空氣靜力和動力穩(wěn)定性的演變規(guī)律,并從抗風穩(wěn)定性角度提出了合理的主梁拼裝順序.結(jié)果表明:主梁從中跨跨中向兩側(cè)橋塔對稱拼裝時,結(jié)構(gòu)可以獲得較大的自振頻率,同時具有較好的空氣動力穩(wěn)定性;主梁從兩側(cè)橋塔向中跨跨中對稱拼裝施工時,結(jié)構(gòu)的靜風穩(wěn)定性最好;從總體抗風穩(wěn)定性而言,主梁采用從中跨跨中向兩側(cè)橋塔對稱拼裝的施工順序則比較有利.

國內(nèi)目前在大跨度懸索橋梁的氣動穩(wěn)定性方面已進行了大量的研究工作,但是,例如懸索氣動內(nèi)力以及風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)定性的影響進行進一步的研究。

國內(nèi)目前在大跨度懸索橋梁的氣動穩(wěn)定性方面已進行了大量的研究工作,但是,例如懸索氣動內(nèi)力以及風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)定性的影響進行進一步的研究。

隨著懸索橋跨徑的不斷增大，抗風穩(wěn)定性成為控制橋梁設(shè)計與施工的最主要因素。尤其是在施工初期，結(jié)構(gòu)的剛度比成橋要低得多，使得顫振臨界風速最低，更容易發(fā)散。通過對主梁非對稱拼裝順序以及采用臨時的水平交叉加勁措施等方法的研究，討論如何提高橋梁施工過程的顫振臨界風速。分析結(jié)果表明，當主梁采用非對稱施工時，會有效提高結(jié)構(gòu)的等效質(zhì)量，從而提高臨界風速。當采用水平交叉索時，結(jié)構(gòu)的抗扭剛度顯著增加，同樣增強了橋梁施工過程中的抗風穩(wěn)定性。

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)實中的風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)問題進行簡單的討論。 關(guān)鍵詞懸索橋；風荷載；活荷載；穩(wěn)定性 中圖分類號u44文獻標識碼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 充分利用材料的強度，并具有用料省、自重輕的特點，因此懸索橋 在各種體系橋梁中的跨越能力最

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,對其進行了分析.通過對各種初始缺陷和偏壓狀況下計算結(jié)果的比較,得出鋼管支架失穩(wěn)的規(guī)律.

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懸索橋在施工過程的結(jié)構(gòu)剛度比較小,空氣靜力作用產(chǎn)生的非線性效應(yīng)以及橋面主梁架設(shè)方法都將對懸索橋施工過程的顫振穩(wěn)定性產(chǎn)生重要的影響。運用大跨度橋梁顫振分析的三維非線性方法,分析宜昌長江大橋采用不同主梁架設(shè)方法時的顫振穩(wěn)定性變化趨勢,并探討靜風效應(yīng)和主梁架設(shè)方法對懸索橋施工過程顫振穩(wěn)定性影響的程度、機理和規(guī)律。

自錨式懸索橋的風穩(wěn)定性研究綜述 摘要：自錨式懸索橋因其獨特的主纜錨固方式，在承受豎向荷 載方面表現(xiàn)突出，但承受橫向荷載（主要是風荷載）能力較弱。橋 梁承受風荷載主要分為靜風荷載和近地紊流風荷載兩種。本文主要 綜述了自錨式懸索橋的靜風穩(wěn)定性分析和動力失穩(wěn)中的顫振分析 的研究進展。 關(guān)鍵詞：自錨式，懸索橋，靜風穩(wěn)定性，顫振 中圖分類號：tu74文獻標識碼：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，既節(jié)省了昂貴的錨碇費用，造型更簡潔美觀，又改

綜合考慮靜風荷載非線性和幾何非線性,引用大跨度橋梁非線性靜風穩(wěn)定分析理論,通過引入外層迭代次數(shù)上限對增量與內(nèi)外兩重迭代相結(jié)合的方法進行改進,提出了優(yōu)化迭代分析方法,編制計算程序?qū)κ澜缱畲罂鐝戒撓淞簯宜鳂蛭鬈╅T大橋的靜風穩(wěn)定性進行全過程分析,研究了該橋的失穩(wěn)形態(tài)和機理.通過計算與改進前的算法進行比較,優(yōu)化迭代分析方法結(jié)果準確、效率高.

大跨徑懸索橋貓道非線性靜風穩(wěn)定性分析——結(jié)合節(jié)段模型風洞試驗結(jié)果，運用二次開發(fā)的ansys軟件，建立東海某大跨徑懸索橋無抗風纜貓道的有限元模型，綜合考慮由有效風攻角和有效風速構(gòu)成的靜風荷載非線性和貓道幾何非線性的雙重影響，采用增量雙重迭代搜索法進...

結(jié)合節(jié)段模型風洞試驗結(jié)果,運用二次開發(fā)的ansys軟件,建立東海某大跨徑懸索橋無抗風纜貓道的有限元模型,綜合考慮由有效風攻角和有效風速構(gòu)成的靜風荷載非線性和貓道幾何非線性的雙重影響,采用增量雙重迭代搜索法進行貓道靜風失穩(wěn)的全過程以及靜風荷載非線性、橫向天橋間距和剛度、初始風攻角、貓道矢跨比、水平拉索對貓道靜風穩(wěn)定性影響的研究。結(jié)果表明:大跨徑貓道的失穩(wěn)形態(tài)主要為空間彎扭耦合失穩(wěn),扭轉(zhuǎn)變形對貓道的靜風失穩(wěn)有明顯影響,升力和扭轉(zhuǎn)力矩是貓道失穩(wěn)的關(guān)鍵因素;大跨徑貓道的靜風穩(wěn)定計算必須同時考慮由有效風攻角和有效風速影響的靜風荷載非線性和貓道的幾何非線性,不計入貓道結(jié)構(gòu)變形的影響,會高估貓道的抗靜風穩(wěn)定能力;適當減小橫向天橋的間距和增大其剛度可以提高貓道的靜風失穩(wěn)臨界風速;隨著初始風攻角和貓道矢跨比的增大,貓道的靜風穩(wěn)定性有所下降;設(shè)置水平拉索會降低貓道靜風失穩(wěn)臨界風速。

大跨度懸索橋施工期結(jié)構(gòu)柔性大,靜風作用下結(jié)構(gòu)大變形和剛度變化以及橋址區(qū)域內(nèi)風速空間分布的非均勻性可能會對其靜風穩(wěn)定性造成影響?？紤]結(jié)構(gòu)非線性、靜風效應(yīng)和風速空間非均勻分布等因素,建立了精細化的大跨度橋梁三維非線性靜風分析方法,并編制了相應(yīng)的計算分析程序。以潤揚長江大橋南汊懸索橋為例,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穩(wěn)定性的變化趨勢,并探明了風速空間分布非均勻性對成橋和施工狀態(tài)懸索橋靜風穩(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,懸索橋可以獲得較好的靜風穩(wěn)定性,尤其在施工初期；風速沿豎向高度變化和風速空間分布寬度對成橋和施工狀態(tài)懸索橋的靜風穩(wěn)定性影響不大,但風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。

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

大跨度懸索橋中央開槽箱梁斷面的顫振性能 作者：楊詠昕，葛耀君，曹豐產(chǎn)，yangyong-xin，geyao-jun，caofeng-chan 作者單位：同濟大學(xué),土木工程防災(zāi)國家重點實驗室,上海,200092 刊名：中國公路學(xué)報 英文刊名：chinajournalofhighwayandtransport 年，卷(期)：2007，20(3) 引用次數(shù)：1次 參考文獻(15條) 1.丁泉順.陳艾榮.項海帆大跨度橋梁結(jié)構(gòu)氣動耦合直接顫振分析[期刊論文]-中國公路學(xué)報2001(3) 2.邰扣霞.丁大鈞中國橋梁建設(shè)新飛躍[期刊論文]-建筑科學(xué)與工程學(xué)報2006(2) 3.馬學(xué)起.李樹東.劉萬鋒懸索橋的構(gòu)造選擇[期刊論文]-西安公路交通大學(xué)學(xué)報2000(2) 4.陳政清斜拉索風雨振現(xiàn)場觀測與振動控制[期刊論

　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1,江見鯨1,肖汝誠2,項海帆2 (1.清華大學(xué),北京市　100084;2.同濟大學(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)定性進行分析與比較,并對計算結(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;臨界風速　　ξ 　　近幾年來,懸索橋的最大跨徑紀錄不斷被刷新。 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,該項紀錄將

采用節(jié)段模型風洞試驗與靜力穩(wěn)定性非線性計算分析相結(jié)合的方法,對潤揚長江公路大橋懸索橋施工貓道在正交風作用下抗風穩(wěn)定性進行了計算分析,介紹了施工貓道抗風穩(wěn)定性非線性計算分析方法及其特點。

結(jié)構(gòu)的失穩(wěn)由于具有突發(fā)性,往往會帶來重大危害。三塔懸索橋在恒載狀態(tài)下,主纜對中間塔塔頂?shù)募s束較邊塔弱,有必要對其進行穩(wěn)定性分析。以泰州大橋為工程實例,采用三維有限元模型,研究了泰州大橋中間塔在施工階段及成橋階段的結(jié)構(gòu)彈塑性穩(wěn)定問題。

以目前世界首座跨度超千米的三塔懸索橋——泰州長江公路大橋為工程背景,分別模擬主梁從主跨跨中向兩側(cè)橋塔、從兩側(cè)橋塔向主跨跨中以及從兩側(cè)橋塔和主跨跨中同時向主跨四分點處對稱拼裝的施工順序,采用三維非線性空氣靜力和動力穩(wěn)定性分析方法,分析主梁拼裝過程結(jié)構(gòu)的空氣靜力和動力穩(wěn)定性的演變規(guī)律,并從抗風穩(wěn)定性角度提出三塔懸索橋適宜的主梁拼裝施工順序。結(jié)果表明:主梁從兩側(cè)橋塔向主跨跨中對稱拼裝施工時,結(jié)構(gòu)的空氣靜力和動力穩(wěn)定性最好,是大跨度三塔懸索橋一種適宜的主梁拼裝施工順序。

運用三維有限差分法(flac-3d)對某特大橋的隧道錨碇區(qū)巖體的穩(wěn)定性進行了數(shù)值模擬,分析了原始山體、施工開挖后以及在主纜荷載、塔基荷載作用下巖體的變形、應(yīng)力狀態(tài)以及拉應(yīng)力、塑性區(qū)分布,計算了各種工況下巖體的穩(wěn)定性。根據(jù)計算分析結(jié)果,對隧道錨碇區(qū)巖體穩(wěn)定性進行綜合評價。目前在建的大型特大型懸索橋隧道錨碇不多,加之此軟硬巖互層區(qū)建隧道錨的工程實例非常少見,因此進行該隧道錨碇區(qū)巖體的穩(wěn)定性分析,具有一定的工程實用價值和推廣借鑒價值。