大跨度斜拉－悬吊协作桥施工期风振理论与试验研究项目摘要

斜拉－悬吊协作桥是在斜拉桥和悬索桥基础上发展起来的一种较新的具有超大跨越能力的组合结构桥型。针对该桥型施工期复杂时变结构特点，首先通过风洞试验研究施工期桥梁主梁气动外形钝化、斜拉和悬吊部分相互作用对结构风振特性的影响；然后给出可综合考虑拉索自激力、拉索振型、主梁附加攻角和静风位移等多种因素影响的用于大跨度斜拉-悬吊协作桥施工期三维颤抖振精细化分析方法。在此基础上，从降低斜拉－悬吊协作桥颤抖振响应角度，研究提出抗风性能优越的施工方案和最优控制策略，从而为及时、准确地进行大跨度斜拉－悬吊协作桥施工期的抗风安全分析和控制提供科学依据。本项目研究成果不仅对提高斜拉－悬吊协作桥施工期的安全性，而且对斜拉桥和悬索桥施工期抗风安全控制都有重要学术价值和工程意义。 2100433B

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

《自锚式斜拉-悬索协作体系桥》由大连理工大学出版社出版。

第1章绪论

1.1斜拉—悬索协作体系桥的发展及研究现状

1.1.1代表体系

1.1.2国内外协作体系桥及方案

1.2自锚式斜拉—悬索协作体系桥的研究现状

1.2.1结构形式特点

1.2.2自锚式斜拉—悬索协作体系桥及方案

第2章自锚式斜拉—悬索协作体系桥静力行为分析

2.1合理成桥状态确定

2.1.1引言

2.1.2斜拉桥和悬索桥合理成桥状态的确定方法

2.1.3自锚式斜拉—悬索协作体系桥合理成桥状态的确定原则

2.1.4不变形预张力的索力不变原理

2.1.5大跨度自锚式斜拉—悬索协作体系桥合理成桥状态确定的算法

2.1.6算例分析

2.1.7小结

2.2自锚式斜拉—悬索协作体系桥设计探索和力学性能研究

2.2.1引言

2.2.2主缆和斜拉索垂度效应

2.2.3大位移效应

2.2.4初始内力效应

2.2.5自锚式斜拉—悬索协作体系桥力学性能研究

2.2.6小结

2.3自锚式斜拉—悬索协作体系桥端吊索疲劳问题研究

2.3.1辅助墩的作用

2.3.2交叉吊索的作用

2.3.3主梁抗弯刚度影响分析

2.3.4其他措施

2.3.5端吊索疲劳计算

2.4自锚式斜拉—悬索协作体系桥主梁过渡段内力研究

2.4.1引言

2.4.2自锚式斜拉—悬索协作体系桥主梁过渡段平面模型的建立

2.4.3结果及分析

第3章自锚式斜拉—悬索协作体系桥动力行为分析

3.1自锚式斜拉—悬索协作体系桥动力特性及结构参变量影响

3.1.1引言

3.1.2自锚式斜拉—悬索协作体系桥的动力特性分析

3.1.3结构参数变化对动力特性的影响

3.1.4小结

3.2时程分析

3.2.1时程分析法概述

3.2.2桥梁非线性因素的主要来源

3.2.3跨海大桥的时程分析

3.3多点激励下随机地震响应分析

3.3.1引言

3.3.2随机地震动输入及空间变化效应

3.3.3多点非一致激励结构动力方程的建立及虚拟激励法求解

3.3.4结构响应的期望峰值计算

3.3.5实例响应和结果分析

3.3.6阻尼对结构动力反应的影响

3.3.7自锚体系和地锚体系的随机地震响应对比分析

3.3.8小结

第4章模型试验研究

4.1引言

4.2大连湾跨海大桥模型试验

4.2.1模型试验的目的

4.2.2模型试验设计与制作

4.2.3模型静载试验

4.2.4小结

4.3星海湾挑月桥模型试验

4.3.1模型试验的目的

4.3.2模型试验设计与制作

4.3.3模型的试验过程

4.3.4成桥模态试验

4.3.5活载加载试验

4.3.6模型误差分析

第5章自锚式斜拉—悬索协作体系桥结构设计

511加劲梁

5.1.1钢桁架加劲梁

5.1.2闭口钢箱加劲梁

5.1.3分离式双箱钢加劲梁

5.1.4叠合梁加劲梁

5.1.5混凝土边主梁加劲梁

5.1.6混凝土箱梁加劲梁

5.2主塔

5.2.1主塔概述

5.2.2主塔的结构形式

5.3主缆

5.4斜拉索

5.4.1斜拉索的构造

5.4.2钢索的种类、构造和性能

5.4.3锚具

5.5吊索及索夹

5.6索鞍

5.6.1索鞍的分类

5.6.2索鞍的构造

5.6.3索鞍槽在纵向的曲率半径

5.6.4索鞍的构造要求

5.7锚块

5.7.1混凝土加劲梁主缆锚固系统

5.7.2钢加劲梁主缆锚固系统

5.7.3各种锚固系统的比较

第6章实桥介绍

6.1庄河建设大桥设计

6.1.1地质水文条件

6.1.2工程概况

6.1.3总体设计及构造的选择

6.1.4理想索力计算

6.1.5结构整体计算

6.2大连市星海湾挑月桥设计

6.2.1工程概况

6.2.2总体设计及构造的选择

6.2.3理想索力计算

6.2.4小结

参考文献2100433B