收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

自锚式斜拉—悬吊协作体系桥动力响应研究

黄海新  
【摘要】: 自锚式斜拉—悬吊协作体系桥作为一种新型的桥梁结构形式,具备了传统的斜拉—悬吊协作体系桥的诸多优点,而且由于庞大锚碇的取消,更好的适应了深海软土地基的建设,在不良地质环境条件下具有强劲的竞争力,目前已被工程界所采纳。但从已有的文献看,对这种桥型动力性能的研究颇为少见。本文结合以自锚式斜拉—悬吊协作体系桥为研究主体的交通部西部交通建设科技项目“斜拉—悬索协作体系桥梁的研究”这一科研课题,以拟建的大连港跨海大桥为工程背景,对该新型结构体系的动力特性及地震和抖振响应行为进行了深入的研究,主要工作如下: (1)自锚式斜拉—悬吊协作体系桥的动力特性主要包括体系的自振频率和主振型,它是该体系桥进行动力响应分析的前提和基础。通过建立空间有限元计算模型,对采用自锚式斜拉—悬吊协作体系的大连港跨海大桥的动力特性进行了分析,并与相同跨径和结构参数的地锚式斜拉—悬吊协作体系桥进行了对比研究,总结了自锚式斜拉—悬吊协作体系桥动力特性的新特点并揭示了其原因。同时,针对主跨主缆易于振动的特点提出了采用斜向交叉拉索的抑振措施并发现其合理的设置位置应与结构体系的动力特性相匹配,就分析实例而言其最优设置位置为主跨0.2875跨度处而不是普通悬索桥的最优设置位置0.25跨度处。此外,还研究了主梁不同的约束方式、辅助墩的设置情况、恒载、加劲梁刚度、主塔刚度等结构参数的变化对自锚式斜拉—悬吊协作体系桥动力特性的影响,就其影响规律作了详细的讨论。 (2)引入精确高效的虚拟激励法,对自锚式斜拉—悬吊协作体系桥在随机地震荷载作用下的地震响应进行了系统的研究。重点考察了P波、SH波和SV波这三种类型地震波作用下考虑多点激励和地震动的空间变化效应以及阻尼的变化对该新型体系内力和位移峰值响应的影响。以大连港跨海大桥为例,基于由规范反应谱生成的当量功率谱密度函数,对比分析了多点一致激励和非一致激励下其地震响应的特点和规律,所得结论为该新型协作体系桥的抗震设计提供了有价值的参考。此外,通过与地锚式斜拉—悬吊协作体系桥的地震响应进行对比,揭示了由于主缆锚固方式的不同造成两种体系地震响应的差异。 (3)基于主梁承受较大的轴压可能使大跨径自锚式斜拉—悬吊协作体系桥的非线性行为更为复杂的考虑,采用人工生成的地震波,对大连港跨海大桥在纵向、竖向和横向地震波作用下进行了线性和非线性地震响应研究,对比分析了线性和非线性条件下主梁、主塔和边墩等主要控制截面的内力和位移响应时程结果,并对其影响规律进行了详细地讨论。由于时域分析采用精细逐步积分格式,使计算结果更加精确。 (4)对前人在ANSYS中进行抖振响应时域分析的方法作了改进,并在此基础上利用ANSYS软件的Matrix27单元具有开放式的特点结合APDL语言进行二次开发获得了一种更为精细化的在ANSYS中进行大跨度桥梁结构抖振响应时域分析的实用方法。继而重点研究了结构几何非线性、侧向气弹效应、气动导纳、自然攻角及缆索上脉动风等因素对自锚式斜拉—悬吊协作体系桥抖振响应的影响。结果表明,以上各因素对该新型体系桥抖振响应结果的精确性具有不容忽视的影响,须认真对待。其中要特别注意的是,缆索上的脉动风引起了主缆的振动并与主梁产生耦合振动,其对自锚式斜拉—悬吊协作体系桥主梁的影响比对普通悬索桥主梁的影响要大。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 李跃;构建开放式新型协作体系实现跨越式可持续发展[J];航天工业管理;2005年02期
2 秦远建;略论汽车集团零部件协作体系的建立[J];汽车工业研究;1997年03期
3 罗勇 ,黄水灵;论汽车工业整车与零部件协作体系及战略选择[J];重型汽车;2002年04期
4 肖汝诚,项海帆;斜拉—悬吊协作体系桥力学特性及其经济性能研究[J];中国公路学报;1999年03期
5 李辉,隋忠剑;我国汽车零部件工业协作体系[J];吉林工业大学自然科学学报;1999年04期
6 任国红;;南平市闽江大桥斜拉-连续梁悬臂协作体系设计[J];城市道桥与防洪;2010年04期
7 李辉,庄继德;我国汽车零部件协作体系及其战略组合研究[J];管理现代化;2000年03期
8 于瑞峰,刘丽文;汽车工业供应链网络结构模式的比较研究[J];清华大学学报(哲学社会科学版);2000年05期
9 于瑞峰,王雨;汽车工业供应链网络结构模式的比较研究[J];工业工程;2001年03期
10 曾攀,钟铁毅,闫贵平;大跨径斜拉-悬索协作体系桥动力分析[J];计算力学学报;2002年04期
11 罗勇,黄水灵;论我国汽车工业整车与零部件协作体系及战略选择[J];汽车工业研究;2002年11期
12 冯琦;王专峰;;设计参数对独塔协作体系斜拉桥的影响研究[J];山西建筑;2007年28期
13 张哲;万其柏;;斜拉桥与其他桥型的协作研究[J];武汉理工大学学报(交通科学与工程版);2008年02期
14 黄海新;张哲;韩立中;;协作体系斜拉桥接头部位构造及抖振响应分析[J];武汉理工大学学报(交通科学与工程版);2007年01期
15 张蓓雯;金婺大桥施工挠度控制[J];铁道标准设计;2004年09期
16 余报楚;邱文亮;李生勇;万其柏;李天飞;;混凝土斜拉桥与T构协作体系的极限承载力研究[J];建筑结构学报;2008年S1期
17 罗勇,黄水灵;论我国汽车工业整车与零部件协作体系及战略选择[J];北京汽车;2003年02期
18 余报楚;邱文亮;张哲;万其柏;李天飞;;广东金马大桥的极限承载力研究[J];武汉理工大学学报(交通科学与工程版);2008年06期
19 沈光玉;炳草岗金沙江大桥自振特性分析计算[J];辽宁交通科技;2003年03期
20 黄海新;张哲;韩立中;;金马大桥抖振响应的时域分析[J];重庆建筑大学学报;2006年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 余报楚;邱文亮;李生勇;李斐然;;大跨径独塔斜拉桥与T构协作体系的扭转振动的理论研究[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集(下)[C];2007年
2 徐履平;黄大健;韩振勇;何铭;;宁波大桥的设计[A];中国土木工程学会1998年全国市政工程学术交流会论文集[C];1998年
3 项海帆;;中国斜拉桥的发展前景[A];中国土木工程学会桥梁及结构工程学会第十三届年会论文集(上册)[C];1998年
4 丁建明;何初生;费梁;张洪俊;张恒平;;浙江湖州南太湖大桥主桥设计[A];中国公路学会桥梁和结构工程分会2004年全国桥梁学术会议论文集[C];2004年
5 余报楚;邱文亮;李生勇;李斐然;;大跨径混凝土斜拉桥与T构协作体系的地震时程反应研究[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集(下)[C];2007年
6 黄大健;徐履平;韩振勇;何铭;钱永龄;;招宝山大桥的设计[A];中国土木工程学会桥梁及结构工程学会第十三届年会论文集(上册)[C];1998年
7 孙运国;;宁波大桥主梁设计[A];中国土木工程学会1998年全国市政工程学术交流会论文集[C];1998年
8 陈德伟;韩振勇;黄大健;钱永龄;张立超;;宁波大桥施工控制简要[A];中国土木工程学会1998年全国市政工程学术交流会论文集[C];1998年
9 叶国;;中西部地区信息资源共享协作体系的构建[A];第十届中国科协年会文化强省战略与科技支撑论坛文集[C];2008年
10 谢官模;苗润池;;大跨度斜拉-悬索协作体系桥缆索无应力长度研究[A];第19届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅱ册)[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前8条
1 苗峰;自锚式斜拉—悬索协作体系桥动力学问题研究[D];大连理工大学;2010年
2 叶毅;自锚式斜拉—悬索协作体系桥参数敏感性与若干问题研究[D];大连理工大学;2010年
3 牟瑛娜;自锚式斜拉—悬索协作体系桥的Pushover分析及减隔震研究[D];大连理工大学;2012年
4 夏国平;斜拉—悬索协作体系桥的结构体系研究及其弹性地基梁算法[D];大连理工大学;2010年
5 颜娟;金马大桥工程的结构分析与研究[D];大连理工大学;2002年
6 余报楚;混凝土斜拉桥与T构协作体系的极限承载力及动力响应研究[D];大连理工大学;2006年
7 韩立中;大跨度自锚式斜拉悬索桥分析方法与性能研究[D];大连理工大学;2009年
8 刘淑敏;组织成员合争关系对企业组织学习能力的影响实证研究[D];复旦大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李群;吉林省汽车零部件协作体系研究[D];吉林大学;2004年
2 孟续东;1700米主跨斜拉—悬索协作体系桥梁方案设计和静动力计算分析研究[D];西南交通大学;2010年
3 曹飞;斜拉—自锚式悬索协作体系桥稳定性研究[D];长安大学;2012年
4 汤金涛;三塔自锚式悬索—斜拉协作体系桥计算方法研究[D];长安大学;2011年
5 岳丽娜;Y型刚构提篮拱协作体系空间分析[D];重庆交通大学;2006年
6 王少华;三塔斜拉—自锚式悬索连续协作体系桥模型试验研究[D];长安大学;2011年
7 许崴;我国中小企业融资问题研究[D];暨南大学;2004年
8 易小平;我国农产品虚拟物流协作体系研究[D];曲阜师范大学;2009年
9 吴鹏;战略性新兴产业关键工艺协作体系研究[D];合肥工业大学;2012年
10 王信宗;超大跨径吊拉组合桥结构体系及分析方法的研究[D];重庆交通学院;2003年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 冯文礼;持续深化完善联防协作体系[N];中国新闻出版报;2011年
2 记者 唐晓颖 通讯员 王新勇 王德朝;我市做强汽车及零部件产业基地[N];德州日报;2009年
3 厚街镇委书记、镇人大主席 黎惠勤;建立司法协作体系 共建和谐幸福厚街[N];东莞日报;2011年
4 李跃;构建开放式新型协作体系[N];中国航天报;2005年
5 秋实;天竹与国家纺织产品开发中心共建产品开发协作体系[N];中国服饰报;2010年
6 记者 吴坤胜;北京融入国际科技协作体系[N];人民日报海外版;2000年
7 记者 朱盈洁;京、津、冀产业协作体系将深化[N];首都建设报;2006年
8 记者 路建新;发展社会中介机构 推进政府职能转变 健全服务协作体系 加快构建和谐社会[N];长治日报;2006年
9 记者  刘思燕;打造开放式新型协作体系[N];中国航天报;2006年
10 敬冉张怀忠;武汉城市圈烟草打假协作体系正式启动[N];经理日报;2008年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978