摘要：文章采用径向基函数(radial basis function,RBF)神经网络替代复杂的有限元模型分析,结合基于加权抽样和动态距离约束的自适应采样策略,建立一种颤振可靠度分析方法。基于全模态理论建立参数化颤振临界风速分析有限元模型,并将试验设计生成的样本代入有限元模型求解得到训练集,进而构建RBF模型;通过定义的自适应采样策略,在迭代过程中不断从蒙特卡洛(Monte Carlo,MC)方法生成的样本中筛选出失效面附近的样本点添加至训练集,重新训练RBF模型直至满足收敛要求,并基于该RBF模型和MC样本直接计算得出颤振失效概率。通过2个经典数值算例对文中所提方法的有效性和准确性进行验证。结果表明,该文提出的可靠度分析方法及其自适应随机采样策略在保证计算精度的同时,能够大幅减少海量有限元模型运算带来的计算耗费,并降低功能函数的高维非线性和非显性带来的计算复杂度。

摘要：根据两塔三跨悬索桥的中跨跨径和最小主缆净截面面积与其他参数的关系,获得中跨跨径分别为1 000,1 500,2 000,3 000,4 000和5 000m悬索桥的加劲梁和主缆设计参数,并建立悬索桥参数化有限元模型;实现两重循环、两条主线超大跨度悬索桥三重非线性静风稳定性能分析方法;分别对闭口钢箱梁、理想平板、中央开槽钢箱梁、中央双开槽钢箱梁4种典型断面各6种跨度的悬索桥进行静风稳定性能分析.研究发现:材料非线性对超大跨度静风稳定性能影响不大于5%;几何非线性和气动力非线性对静风稳定性能的影响最大可超过50%;跨度小于2 000m悬索桥采用闭口钢箱梁断面可满足静风稳定性能的需求,超过2 000m需采取开槽措施,2 000m是闭口钢箱梁悬索桥的空气静力稳定上限.

摘要：文章以某π型梁悬索桥为例,采用剪切应力输运(shear-stress transport,SST)湍流模型,基于大变形动网格和有限体积法实现π型截面主梁涡激振动数值仿真;用最小二乘法对阻尼比和竖向涡振最大幅值进行拟合,使用Q-Q图检验阻尼比的概率分布,探究阻尼比与涡振的关系;用设计点法、多种蒙特卡洛(Monte Carlo,MC)法拟合结构随阻尼比变化的损伤曲线,建立桥梁涡振损伤评价框架。研究发现:π型主梁在相当广泛的阻尼比范围存在竖向涡振现象,当阻尼比为5.67×10^(-3)时,主梁的竖向涡振振幅超过限值;阻尼比在每年的8—12月服从对数正态分布,并逐年减小,结构的损伤概率随阻尼比不断减小而增加。文中成功拟合出不同阻尼比下涡振最大幅值、涡振区间的损伤概率曲线,提出基于行车舒适性的桥梁涡振概率性损伤评价方法。研究结果可为π型梁涡振行车舒适度概率性损伤评价提供参考。

摘要：为研究5000m特大跨度悬索桥的三维空气动力稳定性能,首先实现了考虑竖向、侧向和扭转向三自由度自激力和静风荷载的三维全桥全模态颤振分析方法;其次根据风洞试验获得的气动参数对宽开槽和窄开槽两种方案进行了三维颤振性能分析,并与风洞试验和二维颤振分析结果进行了逐项对比,认为二维和三维颤振分析对于5000m悬索桥有可比性;然后实现了特大跨度悬索桥三维三重非线性静风性能分析方法,并对该方案进行研究发现5000m悬索桥的动力失稳先于静力失稳出现,静风稳定性能不控制设计。最终研究结论:从三维分析的角度看,中央开槽达到足够宽度的方案与窄开槽但设稳定板的方案都能给跨度达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,5000m特大跨度悬索桥的设计由空气动力稳定性能控制。

摘要：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-forward Method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。

摘要：对超大型排烟冷却塔进行风荷载、重力和烟道临时施工荷载组合工况下的数值分析。研究发现:风载作用下开孔与否对塔筒喉部峰值应力影响较小,但对应力集中现象有较大影响,开孔边缘的应力峰值增幅较大;孔洞边缘的局部稳定性安全因子远低于未开孔下的数值,开孔附近塔筒局部稳定性为排烟冷却塔的结构设计控制因素;针对该问题提出了增加局部壁厚和增设封闭肋梁两种加固方案,并综合比较了两种方案的加固效果。

摘要：大跨度缆索承重桥梁桥塔模型试验研究多采用大比例节段模型为研究对象,但该节段模型无法完整反映索塔的整体受力机理。文章采用1∶10大比例全模型,对马鞍山长江大桥右叉斜拉桥的拱形索塔进行试验研究,解决了模型试验设计中的恒载补偿设计、拱塔环向预应力加载和斜拉索张拉模拟等关键技术问题;采用等应变原理设计拱塔模型,并模拟了斜拉索拱塔的受力特性。研究结果表明,除个别点位外,试验结果与有限元数值模拟结果的误差不超过15%。该研究对马鞍山长江大桥右叉斜拉桥以及类似工程的设计和施工均具有借鉴作用。

摘要：以我国东南沿海台风多发区2座大跨度自锚式悬索桥为工程背景,运用节段模型风洞试验技术,采用1∶80加劲梁节段模型研究了2座桥的涡激共振响应,包括-5°、-3°、0°、+3°、+5°五种风攻角,2种不同施工状态的共20个试验工况,综合分析了大跨度自锚式悬索桥在无任何附加措施情况下抵抗涡激振动的性能。

摘要：2015年新实施的《公路工程技术标准》（JTG B01-2014）将公路-Ⅰ级车道荷载集中荷载标准值由180~360kN增加到270~360kN。为指导新标准下桥梁设计,以13,16,20,25,30m标准跨径的预应力混凝土T形简支梁桥为研究对象,对比分析车道荷载增加后边梁和中梁跨中活载弯矩、作用基本组合值、作用短期组合值、作用长期组合值的变化;对边梁和中梁预应力钢绞线和受拉区普通钢筋进行对比计算,给出新荷载标准下需增加的配束要求。研究表明：活载引起的边梁跨中弯矩最大增幅为27%;作用基本组合、短期组合、长期组合的最大增幅分别为22%、18%和14%。新标准下所需的预应力钢束和普通受拉钢筋数目均增大,5种跨径下单片边梁分别增配Ф15.2预应力钢绞线3束、3束、2束、1束、1束,受拉区普通钢筋分别增配2根Ф2、3根Ф2、1根Ф5、1根Ф5和0根Ф5;单片中梁分别增配Ф15.2预应力钢绞线2束、2束、2束、1束、1束,受拉区普通钢筋分别增配3根Ф2、2根Ф2、0根Ф5、0根Ф5和0根Ф5。

摘要：以钱江九桥和青岛海湾桥大沽河航道桥两座自锚式悬索桥为例,用通用有限元软件ANSYS建立了大桥的三维有限元动力计算模型,对大桥进行了静力和动力计算分析,发现存在多阶拉索振动振型并对此现象进行了分析,为大跨度自锚式悬索桥的设计、施工提供了参考。