文档名：中承连续飞燕式钢桁拱桥抗风性能研究
摘要：钢桁架拱桥具有构件轻、易于加工、承载力强和运输架设方便的优点,已在公路、铁路设计中得到广泛应用.为了研究大跨度连续中承式钢桁架拱桥抗风性能,指导该类桥梁建造,以长沙市暮坪湘江特大桥为背景,通过桥址风环境分析、结构动力特性仿真分析及风洞试验,获取桥梁结构的抗风性能并检验大桥的抗风稳定性.针对中跨拱肋、中跨主梁及边跨桁架,采用弹簧悬挂二元刚体节段模型,通过风洞试验研究,获取了-12°～+14°不同风攻角下静力风荷载三分力系数,为桥梁风荷载取值提供了依据.同时根据试验结果曲线,中跨主梁、边跨桁梁断面在成桥状态各种风攻角下升力系数斜率均为正,判定主梁及边跨桁架结构均不会发生驰振.结合节段模型弹性悬挂试验,获取主梁结构在成桥阶段及施工阶段最大双悬臂状态,风攻角-3°、0°、3°情况下的竖向位移及扭转角,并依据相似关系将试验风速及所得响应换算至实桥值,以检验主梁的颤振稳定性及涡激共振特性.结果表明,当换算实桥风速高达100m/s,远高于其颤振检验风速时,主梁均未发生颤振现象,表明该桥在成桥状态下与施工过程中均具有足够的颤振稳定性.在成桥状态或者最大单/双悬臂状态下,桥面设计基准风速34.8m/s的范围内,各种风攻角情况下均未观察到明显的涡激振动现象.
Abstract：Steeltrussarchbridgehastheadvantagesoflightweightcomponents,easeofprocessing,highload-bearingcapacity,andconvenienttransportationandinstallation.Asaresult,theyhavebeenwidelyusedinhighwayandrailroaddesign.Inthisstudy,thewindresistanceoflargespancontinuoussteeltrussarchbridgeswasinvestigatedtoguidetheconstructionofsuchbridges.ThemainbridgeofMupingXiangjiangSpecialBridgeinChangshawasusedtoobtainthewindresistanceofthebridgestructureandtestthewindstabilityofthebridgethroughwindenvironmentanalysisatthebridgesite,structuraldynamiccharacteristicssimulationanalysis,andwindtunneltesting.Windtunneltestswereconductedonthemid-spanarchribs,maingirders.Thesidespantrussestoobtainthethree-componentforcecoefficientforwindattackanglesrangedfrom-12°to+14°.Theresultscanprovideabasisfordeterminingthewindloadvaluesofthebridge.Additionally,thetestresultsshowthattheslopeoftheliftcoefficientsofthemaingirderandsidespansectionsarepositive,indicatingthatthesecomponentswouldnotexperiencevibration.Moreover,segmentalmodelelasticsuspensiontestsareperformedtoobtaintheverticalandtorsionaldisplacementsofthemaingirderstructureunderwindattackanglesof-3°,0°,and3°duringthebridgeformationstageandtheconstructionmaximumdoublecantilevercondition.Theresultsshowthat,evenwhenthewindspeedoftherealbridgereached100m/s,farhigherthanitschatteringtestwindspeed,nochatteringoccurredinthemaingirder.Thisindicatesthatthebridgehassufficientchatteringstabilityduringthebridgeformationstateandconstructionprocess.Furthermore,inthebridgestateorthemaximumsingle/doublecantileverstate,nosignificanteddyvibrationphenomenonisobservedinallwindattackanglecases,andthedesignreferencewindspeedofthebridgedeckisdeterminedtobe34.8m/s.
作者：常柱刚 魏标 蒋丽忠 李红利 Author：CHANGZhugang WEIBiao JIANGLizhong LIHongli
作者单位：中南大学土木工程学院,湖南长沙410075;长沙市规划设计院有限责任公司,湖南长沙410007中南大学土木工程学院,湖南长沙410075长沙理工大学桥梁结构安全控制湖南省工程实验室,湖南长沙410076
刊名：铁道科学与工程学报 ISTICPKU
Journal：JournalofRailwayScienceandEngineering
年，卷(期)：2024, 21(5)
分类号：TV45
关键词：钢桁架拱桥 风洞试验 气动特性 抗风性能 风致响应
Keywords：steeltrussarchbridge windtunneltest aerodynamiccharacteristics windresistance windinducedresponse
机标分类号：U448.22TU318TU93
在线出版日期：2024年7月8日
基金项目：湖南省自然科学基金资助项目，国家自然科学基金，长沙理工大学桥梁工程领域开放基金中承连续飞燕式钢桁拱桥抗风性能研究[
期刊论文] 铁道科学与工程学报--2024, 21(5)常柱刚 魏标 蒋丽忠 李红利钢桁架拱桥具有构件轻、易于加工、承载力强和运输架设方便的优点,已在公路、铁路设计中得到广泛应用.为了研究大跨度连续中承式钢桁架拱桥抗风性能,指导该类桥梁建造,以长沙市暮坪湘江特大桥为背景,通过桥址风环境分析、结...参考文献和引证文献
参考文献
引证文献
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