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近年来,随着交通量的增加,桥梁设计得越来越宽。双幅桥面桥梁以其宽敞的视觉效果、良好的行车条件而比较适合公路桥梁。双幅桥面桥梁由于主梁距离较近,在气流作用下,上游桥面与下游桥面之间存在一定的相互影响,如上下游桥面气动干扰所引起的双幅桥面桥梁主梁涡激共振、颤振稳定性、抖振响应及上下游桥面的风荷载等问题,我们把这些影响称为双幅桥面的气动干扰效应,双幅桥之间的气动干扰是大跨度双幅桥面桥梁抗风设计最为关注的问题之一。通过设计合理的试验方案,对典型桥梁断面大量风洞试验和数值模拟,对双幅桥面桥梁的三分力系数、涡激共振响应、颤振稳定性的气动干扰效应进行研究,主要研究目标:一是为实际工程中大跨度双幅桥面桥梁的设计提供简洁、具有足够精度的气动干扰效应表达式和研究结论,并为双幅桥面气动干扰效应的规范制定提供参考;二是对双幅桥面桥梁的三分力系数、涡激共振响应和颤振稳定性的气动干扰效应进行机理解释。 2100433B
批准号 |
50608030 |
项目名称 |
大跨度双幅桥面桥梁气动干扰效应研究 |
项目类别 |
青年科学基金项目 |
申请代码 |
E0805 |
项目负责人 |
刘志文 |
负责人职称 |
副教授 |
依托单位 |
湖南大学 |
研究期限 |
2007-01-01 至 2009-12-31 |
支持经费 |
28(万元) |
因为嵌固在箱梁上的悬臂板,其长度可以较大幅度变化,并且腹板间距也能放大、T型刚构、连续刚构等。按截面型式分为:T型梁、箱型梁(或槽型梁)、衍架梁等。 一、板式桥板式桥是公路桥梁中量大、构造、经济上都不...
从设计、施工、造价、使用性能等方面考虑。 设计:箱梁整体性好,抗弯、抗剪能力强。一般都设计有纵向、横向预应力束,竖向精轧螺纹钢,承载能力强。因此 施工:整体箱梁可以分节段施工,节省模板,提高利用率,特...
关于大跨度拱桥规范定义可参见《城市桥梁抗震设计规范》 CJ 166-2011 第三节 基本要求中条文3.1.1 的条文说明部分:跨度大于150m的拱桥定义为大跨度拱桥。
大跨度桥梁分段施工控制研究
大跨度桥梁分段施工控制研究——根据卡尔曼滤波基本原理,采用非线性卡尔曼滤波系统对大跨度桥梁分段施工过程中的结构参数进行在线估计,将参数修正后的随后理想状态结合结构量测状态,采用灰色预测控制理论控制桥梁结构线形。通过应用实践,验证了施工控制方法...
大跨度桥梁的减震措施研究
大跨度桥梁属于柔性结构,采用消能减震技术可改善其动力特性,以新疆果子沟特大桥为例,研究大跨度桥梁的减震措施。新疆果子沟特大桥为三跨连续的钢桁梁斜拉桥,主跨长360 m,钢筋混凝土索塔高分别为209.5m和215.5 m。在初步设计阶段,采用漂浮体系进行分析,得到的纵向相对位移大于边墩支座的容许位移;随后提出的半漂浮体系的计算结果也不完全满足设计要求;因此,提出了在边墩和两个索塔上设置黏滞阻尼器的设计方案。本文主要研究黏滞阻尼器的位置布置和参数取值问题。在有限元仿真模型中,根据实际场地条件,考虑了桩—土—结构的动力相互作用。采用非线性时程分析法计算后发现,在顺桥向上设置黏滞阻尼器后,结构响应和控制点的相对位移下降显著。
大跨度桥梁在交通运输行业中起着至关重要的作用。由于容易受到自然环境及人为因素的影响,大跨度桥梁存在成桥后结构与施工设计不相符的可能,进而导致桥梁局部变形增大。施工控制是对整个施工过程展开监控,及时分析处理采集的数据,为接下来的施工操作提供可靠数据支持的一种措施,可确保大跨度桥梁的构件内力及线形与工程设计相符,促进工程施工精度与质量的提高。因此,做好大跨度桥梁的施工控制具有重要的现实意义。 如图1所示。
大跨度桥梁的施工控制内容
(1)变形控制
大跨度桥梁的一项重要施工控制内容是结构的尺寸。在施工过程中,由于受到施工温度、混凝土收缩、施工荷载等因素的影响,桥梁不可避免会发生结构变形,使得桥梁主体位置与实际位置出现偏差,情况严重时还会给合龙施工带来困难,导致成桥后的线形出现明显的起伏,对大跨度桥梁整体美观产生影响。因此,为有效减小结构与设计尺寸之间的偏差,要严格按照规范的要求进行施工操作,将误差控制在允许的范围内。我国对悬臂浇筑预应力混凝土梁式桥的结构尺寸允许偏差规定如表1所示。
(2)应力控制
在桥梁施工的整个过程中,工程人员需要实时监测关键断面的应力情况,通过对比测量数据与计算结果,对大跨度桥梁的实际内力与施工设计之间的误差有一个明确的了解。此外,在开展大跨度预应力混凝土桥梁施工时,应当密切关注桥梁结构内力受到临时大型机械的影响。为确保仪器精度与工程设计要求相符,还需严格检验张拉锚具的有效性。
(3)稳定性控制
施工过程中结构安全性与桥梁结构稳定性之间有紧密的联系,一旦出现局部失稳的情况,就极有可能导致桥梁坍塌事故的发生。因此,在实际施工过程中,还需对大跨度桥梁的整体及局部稳定性进行严格控制。计算应力变形情况以及稳定性安全系数,从而为桥梁施工质量控制提供科学的衡量标准。
大跨度桥梁的施工控制的方法
作为施工控制的核心问题,施工控制方法要解决的问题是如何将结构实际状态与目标状态之间的偏差降至最低[2]。大跨度桥梁的施工控制方法主要有以下两种。
(1)预测控制法该方法主要是采取科学合理的手段来预测各施工阶段的状态,考虑可能出现的各种因素,以确保能够按照设计要求顺利进行各项施工操作。但是,由于预测控制法难以完全准确预测出下一施工阶段的梁体结构,导致预测的状态与实际情况存在一定的偏差,因而只能在下一个阶段预测上一阶段误差的影响,循环往复,才能确保施工的顺利完成。此种施工控制方法具备良好的稳定性与控制性,能适应复杂的施工环境,因而在连续刚构桥、连续梁桥等大跨度桥型中得到非常广泛的应用。
(2)自适应施工控制法
由于混凝土等施工材料的张拉预应力、非线形等因素与实际施工情况存在一定的差异,因而使得已浇筑梁段的位移、内力存在偏差。自适应施工控制法便是在无法改变位移与内力的条件下,在下一阶段结构分析中输入这些影响结构内力的误差参数,通过不断循环计算,使结果逐步接近实际测量值,从而得出精确度更高的计算模型,指导桥梁施工达到理想目标状态。自适应施工控制原理如图7所示。2100433B
《大跨度桥梁》内容包括第一篇--斜拉桥,第二篇--悬索桥。并在第一篇的最后一章介绍了当今世界上最大跨径的斜拉桥--苏通大桥,在第二篇的最后一章介绍了当今世界上最大跨径的钢箱梁悬索桥--舟山西堠门大桥。
《大跨度桥梁》可作为土木工程专业、道路桥梁与渡河工程专业、交通工程专业等相关专业桥梁向本科生教材,也可作为研究生进行相关研究前的自学教材,以及其他希望系统学习与了解大跨度桥梁知识的技术与管理人员参考用书。
首先,通过节段模型风洞试验识别典型桥梁断面的气动导纳等参数,并测量脉动风和抖振力沿跨向的空间相关性。其次,基于桥梁断面气动导纳和抖振力空间相关性等参数的风洞试验识别结果,发展能考虑实测抖振力空间相关性的大跨度桥梁耦合抖振响应分析方法,开发出相应的计算机程序。然后,应用桥梁抖振响应分析方法和全桥气弹模型风洞试验对大跨度桥梁的抖振机理进行研究,并验证耦合抖振理论分析方法的可靠性和适用性。通过与传统抖振 2100433B