大跨度悬索桥非线性静风稳定性优化迭代分析方法

大跨度悬索桥施工期结构柔性大,静风作用下结构大变形和刚度变化以及桥址区域内风速空间分布的非均匀性可能会对其静风稳定性造成影响。考虑结构非线性、静风效应和风速空间非均匀分布等因素,建立了精细化的大跨度桥梁三维非线性静风分析方法,并编制了相应的计算分析程序。以润扬长江大桥南汊悬索桥为例,模拟加劲梁从跨中向两侧桥塔和由两侧桥塔向跨中对称拼装两种主梁架设顺序,分析了施工全过程悬索桥静风稳定性的变化趋势,并探明了风速空间分布非均匀性对成桥和施工状态悬索桥静风稳定性的影响。结果表明:加劲梁采用从两侧桥塔向跨中对称架设时,悬索桥可以获得较好的静风稳定性,尤其在施工初期；风速沿竖向高度变化和风速空间分布宽度对成桥和施工状态悬索桥的静风稳定性影响不大,但风速非对称分布因素影响则比较显著,须在分析中重视和考虑。

vol121　no18公　路　交　通　科　技2004年8月 journalofhighwayandtransportaionresearchanddevelopment 文章编号:1002ο0268(2004)08ο0034ο04 收稿日期:2003ο06ο12 基金项目:浙江省自然科学基金资助项目(502118) 作者简介:张新军(1971-),男,浙江东阳人,博士后,副教授,主要研究方向为大跨度桥梁风致振动理论与控制1 大跨度悬索桥的颤振稳定性研究 张新军 1 ,孙炳楠 2 (11浙江工业大学建筑工程学院,浙江　杭州　310032;21浙江大学建筑工程学院,浙江　杭州　310027) 摘要:颤振稳定性是大跨度悬索桥设计中倍受关注的重要问题。运用大跨度桥梁的三维非线性颤振分析方法,以润

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大跨度斜拉桥非线性静风稳定性分析

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为了保证大跨度悬索桥施工猫道的抗风安全,通过风洞试验对悬索桥施工猫道进行了动力特性和抗风稳定性分析,结果表明,虽然没有采取设置抗风索的措施来提高猫道的抗风稳定性,但仍然具有良好的抗风稳定能力。

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从结构稳定性的基本概念出发,分析了理想结构和实际结构分别可能出现的失稳类型,介绍了目前在ansys中对各种稳定性分析所采用的方法.针对一实际悬索桥桥塔横梁的施工支架,考虑施工中可能产生的初始缺陷及横向偏压等,利用ansys并考虑几何非线性和材料非线性,对其进行了分析.通过对各种初始缺陷和偏压状况下计算结果的比较,得出钢管支架失稳的规律.

　文章编号:1671-2579(2002)01-0025-03 大跨度悬索桥空气静力稳定性研究 程　进1,江见鲸1,肖汝诚2,项海帆2 (1.清华大学,北京市　100084;2.同济大学) 　　摘　要:悬索桥的空气静力稳定性已受到人们的广泛重视。虎门大桥和江阴长江大桥 作为我国已建成的两座特大跨径悬索桥,有必要了解一下它们的抗静风稳定性。该文分别采 用线性和非线性方法对这两座桥的空气静力稳定性进行分析与比较,并对计算结果中出现的 一些现象作出了解释。 关键词:大跨度悬索桥:空气静力稳定性;临界风速　　ξ 　　近几年来,悬索桥的最大跨径纪录不断被刷新。 目前,悬索桥的最大跨径为1990m(日本的明石海峡 大桥),随着意大利墨西拿海峡大桥(主跨3300m)的 修建,该项纪录将

大跨度悬索桥静风失稳形态及机理研究——基于msc．marc和python脚本语言在综合考虑静风荷载非线性和结构几何非线性影响的基础上，利用风荷载增量与双重迭代(结构几何非线性收敛迭代和风荷载三分力系数收敛迭代)相结合的方法，对大跨度悬索桥空气静力行为和失稳...

国内目前在大跨度悬索桥梁的气动稳定性方面已进行了大量的研究工作,但是,例如悬索气动内力以及风荷载空间非均匀分布性等因素对桥梁气动稳定性的影响仍不是十分明确。随着建设的需要,桥梁的跨度进一步增加,结构的柔性、主塔的高度以及悬索的直径也随之增加,这些变化对于桥梁气动稳定性的影响日益成为一个重要的问题。本文旨在对上述这些因素对桥梁气动稳定性的影响进行进一步的研究。

国内目前在大跨度悬索桥梁的气动稳定性方面已进行了大量的研究工作,但是,例如悬索气动内力以及风荷载空间非均匀分布性等因素对桥梁气动稳定性的影响仍不是十分明确。随着建设的需要,桥梁的跨度进一步增加,结构的柔性、主塔的高度以及悬索的直径也随之增加,这些变化对于桥梁气动稳定性的影响日益成为一个重要的问题。本文旨在对上述这些因素对桥梁气动稳定性的影响进行进一步的研究。

大跨径悬索桥非线性分析简述 1.悬索桥的非线性问题 与其它桥型相比，悬索桥是一种柔性悬挂结构，非线性影响特别显著。按线 性计算的结果将比实际非线性计算出来的结果要大，并且随着跨度的增加，这种 差值将逐渐增大．尽管按线性偏于安全，却严重浪费了材料。所以考虑悬索桥的 非线性影响，至少从经济上是非常必要的。 1.1结构大位移引起的非线性效应 在空间外荷载作用下，组成结构的各个构件会发生变形．悬索桥作为一种柔 性索承重结构，其结构刚度较小，这种变化会更加显著．结构的平衡是根据变形 后的几何位置建立的结构的刚度是几何位置的函数，它随位移的改变而改变．这 种改变与结构内力相互适应，从而导致荷载与位移的非线性关系，同时内力与外 荷载的线性关系也不复存在。如果仍按线弹性小变形理论进行分析必将引起较 大的误差，不能反映结构的实际受力。处理这种大位移所引起的非线性是建立

浅谈悬索桥的稳定性 摘要随着桥梁事业不断发展，悬索桥的应用也越来越广泛，所 以其稳定性也显得尤为重要。而在现实中的风荷载及各种桥梁上的 活荷载（主要指车辆）都将影响悬索桥的稳定性。现就悬索桥在荷 载作用下的稳定性有关问题进行简单的讨论。 关键词悬索桥；风荷载；活荷载；稳定性 中图分类号u44文献标识码a文章编号1674-6708 （2011）47-0050-01 悬索桥，又名吊桥（suspensionbridge）指的是以通过索塔悬 挂并锚固于两岸(或桥两端)的缆索(或钢链)作为上部结构主要承 重构件的桥梁。悬索桥由悬索、索塔、锚碇、吊杆、桥面系等部分 组成。悬索桥的主要承重构件是悬索，它主要承受拉力，一般用抗 拉强度高的钢材（钢丝、钢绞线、钢缆等）制作。由于悬索桥可以 充分利用材料的强度，并具有用料省、自重轻的特点，因此悬索桥 在各种体系桥梁中的跨越能力最

大跨度悬索桥几何非线性主要来自3个方面:缆索垂度效应、梁柱效应、大位移引起的几何形状变化。鉴于地震波高频成分振幅大,低频成分振幅小的特点,很难对地震作用下大跨度悬索桥几何非线性的影响做出定性判断。目前大跨度桥梁的几何非线性研究主要集中在斜拉桥,且不同的学者得出了不同的结论。本文以逐级加大振幅的ⅳ类场地多条地震波为激励,通过对称与非对称的2座典型大跨度悬索桥的几何非线性影响对比分析,探讨了几何非线性对大跨度悬索桥重要地震响应量的影响程度及其原因,并提出了相应的抗震设计参考建议。

以在建主跨为1080m的三塔双跨悬索桥——泰州长江公路大桥为工程背景,采用三维非线性空气静力稳定性分析方法,分析不同的主梁架设顺序对三塔悬索桥施工阶段空气静力稳定性的影响,确定具有良好抗风稳定性的施工方案。结果表明:三塔悬索桥主梁拼装采用从桥塔处至跨中施工时,可以获得较好的空气静力稳定性。

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自锚式悬索桥的风稳定性研究综述 摘要：自锚式悬索桥因其独特的主缆锚固方式，在承受竖向荷 载方面表现突出，但承受横向荷载（主要是风荷载）能力较弱。桥 梁承受风荷载主要分为静风荷载和近地紊流风荷载两种。本文主要 综述了自锚式悬索桥的静风稳定性分析和动力失稳中的颤振分析 的研究进展。 关键词：自锚式，悬索桥，静风稳定性，颤振 中图分类号：tu74文献标识码：a文章编号： 前言 悬索桥是常用的四种桥之一，是利用主缆和吊索作为加劲梁的 悬挂体系，其主要结构由主缆、索塔、锚碇、吊索和加劲梁组成[1]。 悬索桥的最大特征就是能够实现大跨距建造。悬索桥按照锚固方式 分为自锚式和地锚式悬索桥。自锚式悬索桥同一般悬索桥相比，其 主缆直接锚固在加劲梁的两端，省去了锚定结构，利用加劲梁直接 承受主缆传递的水平分力，具有不需要锚碇和主梁承受较大轴力的 特点，既节省了昂贵的锚碇费用，造型更简洁美观，又改

大跨自锚式悬索桥颤振稳定性的敏感性分析——基于桥梁多振型耦合的气弹性理论，建立了基于特征值问题的气动参数敏感性分析方法，并结合目前国内最大跨度的独塔和双塔自锚式悬索桥的风洞试验资料，分别探讨截面形状、气动阻尼、模态耦合、颤振导数等对桥梁气动性...

第23卷第8期vol.23no.8工程力学 2006年8月aug.2006engineeringmechanics96 ——————————————— 收稿日期：收稿日期：2004-07-10；修改日期：2004-12-22 基金项目：国家自然科学基金资助项目(50278069) 作者简介：*张志田(1974)，男，湖南人，讲师，博士，从事桥梁抗风与抗震研究； 葛耀君(1958)，男，上海人，教授，博士，同济大学土木工程防灾国家重点实验室副主任，从事桥梁抗风与防震减灾研究。 文章编号：1000-4750(2006)08-0096-06 考虑抖振影响的大跨度桥梁静风稳定性分析 *张志田1，葛耀君2 (1.湖南大学风工程试验研究中心，长沙410082；2.同济大学桥梁工程系，上海200092) 摘要：提出大

08-静风荷载下的大跨度斜拉桥稳定性分析

伴随跨海大桥建造时代的来临,特大跨度悬索桥的空气动力性能研究日益紧迫,设计了中跨跨度为5000m的宽开槽和窄开槽钢箱梁悬索桥方案,实现了5000m特大跨度钢箱梁悬索桥的节段模型风洞试验,研究了宽开槽和窄开槽两种方案的颤振性能,识别了其颤振导数、颤振风速、颤振频率、三分力系数等重要参数;其次在风洞试验中研究了多种稳定板组合方案对窄开槽钢箱梁的颤振控制作用,发现中央稳定板和上稳定板的组合能将颤振临界风速提高50%;最后提出了适用于特大跨度悬索桥的二维颤振straight-forwardmethod分析方法,对风洞试验进行了数值模拟,验证了该方法和节段模型风洞试验对于5000m悬索桥分析结果的一致性。最终研究认为:中央开槽达到足够宽度的方案与窄开槽附加稳定板的方案都能为跨度5000m的悬索桥提供足够高的颤振失稳临界风速,并能满足世界上绝大多数台风区的要求。