2014年 第16卷 第3期
超大跨度斜拉桥空气静力和动力稳定性研究
浙江工业大学，杭州 310014
下一篇 上一篇
摘要
随着斜拉桥跨度的持续增长，结构更趋于轻柔，风作用下的结构稳定性已成为超千米主跨斜拉桥设计和研究的重要问题。采用大跨度桥梁三维非线性空气静力和动力稳定性分析方法，对1400m主跨的超大跨度斜拉桥进行了空气静力和动力稳定性分析，并与同等主跨的悬索桥进行对比，从抗风性能角度探讨了斜拉桥在超千米主跨桥梁中的适用性。在此基础上，分别就主梁的高度和宽度、桥塔结构型式、桥塔高跨比、边主跨比、辅助墩设置、斜拉索锚固方式等结构设计参数对超大跨度斜拉桥空气静力和动力稳定性的影响进行了分析，指出了关键的设计参数及其合理取值。结果表明：与同等主跨的悬索桥相比，斜拉桥的结构刚度更大，空气静力和动力稳定性更好，适宜采用于超千米主跨的大跨度桥梁；超大跨度斜拉桥在增大主梁高度、减小梁宽、采用倒Y形桥塔并增大塔高、减小边跨长度、边跨设置辅助墩以及部分斜拉索地锚等情况下，都可以获得比较好的空气静力和动力稳定性。
图片
图1
图2
图3
图4
图5
图6
图7
参考文献
[ 1 ] 项海帆. 世界大桥的未来趋势——2011年伦敦国际桥协会议的 启示[J]. 桥梁，2012（3）：12-16.
[ 2 ] 项海帆．进入 21 世纪的桥梁风工程研究[J]. 同济大学学报， 2002，30（5）：529-532. 链接1
[ 3 ] Gimsing N J. Cable Supported Bridges—Concept & Design（2nd edition）[M]. England：John Wiley & Sons Ltd.，1997.
[ 4 ] Nagai M，Fujino Y，Yamaguchi H，et al. Feasibility of a 1 400 m span steel cable-stayed bridge[J]. Journal of Bridge Engineering， ASCE，2004，9（5）：444-452. 链接1
[ 5 ] Nagai M，Xie Xu，Yamaguchi H，et al. Static and dynamic instability analysis of 1400-meter long- span cable- stayed bridges[J]. IABSE Reports，1998，79：281-286. 链接1
[ 6 ] Kao C S，Kou C H，Xie X. Static instability analysis of longspan cable-stayed bridges with carbon fiber composite cable under wind load[J]. Tamkang Journal of Science and Engineering， 2006，9（2）：89-95. 链接1
[ 7 ] Kien P H，Yamada H，Katsuchi H，et al. Study on static and dynamic instability of super long-span cable-stayed bridges[C]//The Forth International Symposium on Computational Wind Engineering. Yokohama，2006：777-780.
[ 8 ] 孙 斌. 超千米级斜拉桥结构体系研究[D]. 上海：同济大学， 2008.
[ 9 ] Zhang Xinjun. Influence of some factors on the aerodynamic behavior of long-span suspension bridges[J]. Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics，2007，95（3）：149-164. 链接1
[10] 陈艾荣. 泰州长江公路大桥结构抗风性能研究报告（四）—— 三塔悬索桥方案节段模型风洞试验[R]. 上海：同济大学土木 工程防灾国家重点实验室，2006.
[11] JTG/T D60-01—2004 公路桥梁抗风设计规范[S]. 北京：人民 交通出版社，2004.
[12] 项海帆，林志兴. 江阴长江大桥抗风性能研究[R]. 上海：同济 大学土木工程防灾国家重点实验室，1996.
京公网安备 11010502051620号
