雅康高速興康特大橋主橋動力特性分析與試驗研究
發(fā)布時間:2021-04-11 14:10
雅康高速興康特大橋主橋為1 100m單跨鋼桁梁懸索橋,加勁梁主桁采用帶豎腹桿的華倫式結(jié)構(gòu),梁端設(shè)粘滯阻尼器。為評估該橋成橋動力性能,采用MIDAS Civil軟件建立主橋有限元模型,分析動力特性;進行脈動試驗,無障礙行車、制動、跳車和會車4種工況行車試驗,對比分析主橋自振頻率、振型,以及動應(yīng)變沖擊系數(shù)和動撓度沖擊系數(shù)。結(jié)果表明:主橋計算基頻較低,符合大跨度懸索橋柔性結(jié)構(gòu)的一般特征,鋼桁梁橫向抗彎剛度較小,先出現(xiàn)側(cè)彎振型;鋼桁梁頻率實測值大于理論計算值,實測振型無明顯變異,整體剛度與質(zhì)量分布達到設(shè)計目標(biāo),實測阻尼較小,實測縱飄振型較為滯后,支座、粘滯阻尼器有效削減了鋼桁梁縱向振動;實測沖擊系數(shù)較小,有障礙行車較無障礙行車沖擊作用有所增強,未超規(guī)范計算值。
【文章來源】:世界橋梁. 2020,48(04)北大核心
【文章頁數(shù)】:4 頁
【部分圖文】:
興康特大橋主橋總體布置
主橋自振頻率及振型計算結(jié)果如表1所示。由表1可知:主橋計算基頻為0.052 5Hz,基本周期較長,首先出現(xiàn)的振型為鋼桁梁1階對稱側(cè)彎,表明鋼桁梁橫向抗彎剛度相對較小,與同類型結(jié)構(gòu)特征一致;2階自振頻率為0.101 3Hz,相應(yīng)振型為鋼桁梁1階反對稱豎彎伴隨縱飄,符合縱向飄浮體系計算假定;其它高階振型頻率也普遍較低,計算結(jié)果均符合同類大跨度懸索橋柔性結(jié)構(gòu)的一般特征[6-7]。3 現(xiàn)場試驗分析
鋼桁梁實測自振頻率和阻尼比如表2所示。由表2可知:頻率實測值均大于計算值,這是因為計算模型未考慮實際橋道系結(jié)構(gòu)剛度貢獻;實測振型無明顯變異,說明橋梁整體無明顯缺損,橋梁整體剛度與質(zhì)量分布達到設(shè)計目標(biāo);實測阻尼比為0.005%~0.087%,衰減較慢,屬于低頻小阻尼振動。橋梁實測典型模態(tài)振型如圖4所示。由圖4可知:鋼桁梁首先出現(xiàn)側(cè)彎振型,豎彎振型在第2階開始出現(xiàn),除較為明顯的橫向、豎向振動為主的振型外,還出現(xiàn)數(shù)階扭轉(zhuǎn)振型,但出現(xiàn)相對較晚。另外,縱飄振型出現(xiàn)較為滯后。根據(jù)理論計算按縱向為飄浮體系假定以及有限元計算結(jié)果,鋼桁梁縱飄為較易激發(fā)的振型,但在橋梁實測振型中最后一階才出現(xiàn)鋼桁梁縱飄振型,因此可以判斷該橋塔梁支座、粘滯阻尼器能有效地削弱鋼桁梁整體縱向振動[9-10]。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]設(shè)柔性中央扣的特大跨度懸索橋縱向抗震體系研究[J]. 郭志明,汪鴻鑫,葉愛君. 橋梁建設(shè). 2020(01)
[2]武漢楊泗港長江大橋主橋靜、動力特性研究[J]. 肖海珠,張曉勇,徐恭義. 世界橋梁. 2019(06)
[3]雙工字鋼-混凝土板組合梁橋車橋耦合振動研究[J]. 王勝斌,吳肖波,唐國喜,柴小鵬. 世界橋梁. 2019(03)
[4]虎門二橋坭洲水道橋縱向約束體系研究[J]. 張鑫敏,徐源慶,魯立濤,李沖. 橋梁建設(shè). 2019(02)
[5]瀘定大渡河興康特大橋施工階段抗風(fēng)性能試驗研究[J]. 黃兵,唐承平,鄭忠,于恩博,陶齊宇,蔣勁松. 西南公路. 2018(04)
[6]結(jié)構(gòu)參數(shù)對大跨波形鋼腹板箱梁橋動力特性的影響[J]. 桂水榮,張政韜,陳水生. 橋梁建設(shè). 2018(04)
[7]瀘定大渡河興康特大橋抗震設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)[J]. 陶齊宇,曹發(fā)輝,蔣勁松,劉振宇. 橋梁建設(shè). 2018(04)
[8]棋盤洲長江公路大橋主橋約束體系研究[J]. 王志誠. 中外公路. 2018(01)
[9]提高大跨度人行懸索橋抗風(fēng)穩(wěn)定性措施的效果分析[J]. 何愷,郭坤,馬亮. 世界橋梁. 2017(03)
[10]鋼桁式加勁梁懸索橋動力特性分析[J]. 劉志翁,劉世忠,武維宏. 蘭州交通大學(xué)學(xué)報. 2010(04)
博士論文
[1]大跨度橋梁沿跨向主梁渦激振動研究[D]. 鮮榮.西南交通大學(xué) 2009
本文編號:3131396
【文章來源】:世界橋梁. 2020,48(04)北大核心
【文章頁數(shù)】:4 頁
【部分圖文】:
興康特大橋主橋總體布置
主橋自振頻率及振型計算結(jié)果如表1所示。由表1可知:主橋計算基頻為0.052 5Hz,基本周期較長,首先出現(xiàn)的振型為鋼桁梁1階對稱側(cè)彎,表明鋼桁梁橫向抗彎剛度相對較小,與同類型結(jié)構(gòu)特征一致;2階自振頻率為0.101 3Hz,相應(yīng)振型為鋼桁梁1階反對稱豎彎伴隨縱飄,符合縱向飄浮體系計算假定;其它高階振型頻率也普遍較低,計算結(jié)果均符合同類大跨度懸索橋柔性結(jié)構(gòu)的一般特征[6-7]。3 現(xiàn)場試驗分析
鋼桁梁實測自振頻率和阻尼比如表2所示。由表2可知:頻率實測值均大于計算值,這是因為計算模型未考慮實際橋道系結(jié)構(gòu)剛度貢獻;實測振型無明顯變異,說明橋梁整體無明顯缺損,橋梁整體剛度與質(zhì)量分布達到設(shè)計目標(biāo);實測阻尼比為0.005%~0.087%,衰減較慢,屬于低頻小阻尼振動。橋梁實測典型模態(tài)振型如圖4所示。由圖4可知:鋼桁梁首先出現(xiàn)側(cè)彎振型,豎彎振型在第2階開始出現(xiàn),除較為明顯的橫向、豎向振動為主的振型外,還出現(xiàn)數(shù)階扭轉(zhuǎn)振型,但出現(xiàn)相對較晚。另外,縱飄振型出現(xiàn)較為滯后。根據(jù)理論計算按縱向為飄浮體系假定以及有限元計算結(jié)果,鋼桁梁縱飄為較易激發(fā)的振型,但在橋梁實測振型中最后一階才出現(xiàn)鋼桁梁縱飄振型,因此可以判斷該橋塔梁支座、粘滯阻尼器能有效地削弱鋼桁梁整體縱向振動[9-10]。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]設(shè)柔性中央扣的特大跨度懸索橋縱向抗震體系研究[J]. 郭志明,汪鴻鑫,葉愛君. 橋梁建設(shè). 2020(01)
[2]武漢楊泗港長江大橋主橋靜、動力特性研究[J]. 肖海珠,張曉勇,徐恭義. 世界橋梁. 2019(06)
[3]雙工字鋼-混凝土板組合梁橋車橋耦合振動研究[J]. 王勝斌,吳肖波,唐國喜,柴小鵬. 世界橋梁. 2019(03)
[4]虎門二橋坭洲水道橋縱向約束體系研究[J]. 張鑫敏,徐源慶,魯立濤,李沖. 橋梁建設(shè). 2019(02)
[5]瀘定大渡河興康特大橋施工階段抗風(fēng)性能試驗研究[J]. 黃兵,唐承平,鄭忠,于恩博,陶齊宇,蔣勁松. 西南公路. 2018(04)
[6]結(jié)構(gòu)參數(shù)對大跨波形鋼腹板箱梁橋動力特性的影響[J]. 桂水榮,張政韜,陳水生. 橋梁建設(shè). 2018(04)
[7]瀘定大渡河興康特大橋抗震設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)[J]. 陶齊宇,曹發(fā)輝,蔣勁松,劉振宇. 橋梁建設(shè). 2018(04)
[8]棋盤洲長江公路大橋主橋約束體系研究[J]. 王志誠. 中外公路. 2018(01)
[9]提高大跨度人行懸索橋抗風(fēng)穩(wěn)定性措施的效果分析[J]. 何愷,郭坤,馬亮. 世界橋梁. 2017(03)
[10]鋼桁式加勁梁懸索橋動力特性分析[J]. 劉志翁,劉世忠,武維宏. 蘭州交通大學(xué)學(xué)報. 2010(04)
博士論文
[1]大跨度橋梁沿跨向主梁渦激振動研究[D]. 鮮榮.西南交通大學(xué) 2009
本文編號:3131396
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jiaotonggongchenglunwen/3131396.html
教材專著