摘要：从物理模型、数学模型和优化算法三个方面系统阐述了结构拓扑优化的基本原理.通过实例介绍了应用拓扑优化技术进行桥梁结构找型的方法,并展示了拓扑优化中结构衍化过程及优化结果.针对目前结构拓扑优化技术运用在桥梁找型中所面临的困难,探讨了未来研究的方向.研究表明,结构拓扑优化方法可以在桥梁概念设计阶段得出合理而新颖的结构形式,在桥梁找型方面具有良好的应用前景.

摘要：对于超大跨度悬索桥,其结构的刚度和阻尼很低,对风作用非常敏感,因此,风荷载是超大跨度悬索桥设计的控制荷载之一。现有研究大多集中于优化极值风速概率模型,为确保张靖皋长江大桥在风荷载作用下的行车安全性及舒适性,需对张靖皋长江大桥的常态风速进行深入探索。首先选取了桥址周边3个国家气象观测站(无锡站、泰州站、昆山站)的长年风速,根据三角网线性插值重建了张靖皋长江大桥桥址处的长年常态风速序列。其次对2014年苏通大桥与邻近气象站的同步观测数据进行相关性分析并建立线性换算关系,从而构建苏通大桥长年常态风速序列。最后根据张靖皋长江大桥桥址处的常态风速与苏通大桥桥位处的常态风速序列,建立两桥位之间的风速模型换算关系,得到张靖皋长江大桥的常态风速概率模型。

摘要：提出了一种简易的桥梁结构抗火性能评估方法。首先,通过开展构件传热分析,获取了车致火灾下构件温度场时程曲线;建立了全桥热-结构耦合作用模型,对全桥结构高温下静力响应及安全性进行了分析与评估。然后,以某钢-混简支梁试件为对象,数值模拟分析了火灾下构件温度场及静力响应,并将分析结果与试验结果进行对比以验证所建模型的准确性。最后,以某悬索桥为工程背景,开展了油罐车、货车、客车及小汽车等4种车型发生火灾工况下构件传热分析及结构响应分析;根据自定义缆索损伤评估标准,采用所提出的评估方法对主缆局部损伤状况进行了评估。研究表明:油罐车发生火灾对结构的危害最严重,主缆最高温度可达830℃,虽然跨中挠度仅增加160 mm,但主缆产生了严重的不可逆损伤;所提出的评估方法可用于大跨径缆索承重桥梁结构抗火性能及安全性分析。

摘要：张靖皋长江大桥南航道桥主桥塔塔高超过300 m,采用倒角矩形截面设计,风荷载效应突出。为对该桥塔气动性能进行精细分析,采用缩尺比为1∶100的分段刚性模型进行风洞测力试验,研究桥塔各段静气动力系数随风偏角的变化规律,并分析塔柱间的遮挡效应和横梁对静气动力系数的影响,结果表明,主塔上、中、下3段最大阻力系数为1.125,最大升力系数为1.329,塔柱间的遮挡效应在风偏角0°~20°时对阻力系数影响较大,横梁对塔柱升力系数和扭矩系数影响较大。研究成果对300 m级超高桥塔设计具有一定的参考意义。

摘要：为了在桥梁设计和评估中充分考虑多灾害影响,基于一致风险原则,提出桥梁在考虑冲刷和地震联合灾害作用条件下的分析框架,开展了考虑地震灾害的合理冲刷深度研究.首先对桥梁进行考虑冲刷的地震易损性分析,获得结构的易损性曲线和易损面;根据两种灾害的危险性模型,获得不同给定冲刷深度下失效概率与冲刷深度的关系及联合失效概率.然后将联合失效概率所对应的冲刷深度作为两种灾害组合时的合理冲刷深度,进一步与设计冲刷深度比较,得到地震和冲刷多灾害下桥梁设计中所需要的冲刷荷载组合系数,并以一悬索桥为例说明分析过程.文中方法有效考虑了桥梁整体风险和经济性,可为地震和冲刷联合灾害作用下不同类型和大小的桥梁的探索分析提供基础.

摘要：基于风险思想,提出了考虑灾害危险性和桥梁多级性能水平的抗灾设计方法.根据桥梁结构灾害下的性能要求,定义量化的桥梁性能目标,结合易损性分析,获得灾害下各性能水平的易损性曲线.通过易损性曲线与灾害危险性模型的卷积,获得桥梁各性能水平的概率模型,随后进一步考虑性能水平的损伤比,实现综合失效风险分析.以一斜拉桥桥塔为例,利用建立的方法对地震灾害中桥梁进行了多性能水平分析.

摘要：立足于海上多跨连续刚构桥,研究其在海上风-浪联合作用及不利的车辆布载影响下的可靠性能和设计表达式.从随机理论的角度出发,将作用于跨海连续刚构桥的汽车、风、浪作用简化为泊松过程,在采用Ferry Borges-Castanheta(简称FBC)法组合时进一步假设其为FBC过程.其中涉及的风、浪、车均为极端情况,风-浪作用组合时考虑两者的相关性,汽车作用的极端性体现在它的布置而非其荷载的大小上.为了确定极端风-浪作用影响下的跨海连续刚构桥设计表达式,采用思路步骤相对简单、主要依赖于计算机数据处理的Monte-Carlo方法进行模拟计算,根据结构可靠度指标与目标可靠度指标之差平方和为最小的原则,得出最佳设计分项系数.

摘要：在悬索桥的抗风设计中 ,流线型箱梁由于具有较好的抗风性能而得到广泛应用 .通过经验公式分析和有限元两种方法得出箱梁梁高对悬索桥颤振稳定性的影响规律 ,并提出了常用桥宽下悬索桥梁高设计的近似公式 .另外 。

摘要：张靖皋长江大桥北航道桥为主跨长1208 m、主梁宽47.7 m的大跨径钢箱梁悬索桥。桥梁跨度大、主梁宽高比大,导致该桥对风的作用极为敏感。为有效提高该桥的涡振稳定性和颤振稳定性,采用1:50节段模型风洞试验,对多种气动抑振措施组合进行了研究。试验对比了不同气动措施,包括检修车轨道、导流板、上中央稳定板、水平稳定板和检修道栏杆对涡振性能的影响,同时验证了相对应的颤振稳定性,最终确定了一个可以在各风攻角下完全消除主梁涡振、并满足颤振设计要求的气动抑振组合措施。研究成果对采用整体箱梁的大跨度悬索桥的气动性能设计具有重要的参考意义。

摘要：针对日益严重的桥梁火灾问题,采用模糊综合评价的方法对车致桥梁火灾发生概率进行研究.首先,全面考虑车辆火灾发生概率的各影响因素,建立车致桥梁火灾风险评价指标体系.然后,采用层次分析和熵权相结合的方法确定各指标权重,并采用灰色模糊理论对初始评价矩阵进行处理,从而建立了车致桥梁火灾发生概率评价模型.由于桥梁火灾与隧道火灾具有很大的相似性,参考隧道火灾统计数据,建立了车致桥梁火灾频率评价标准.最后,对某桥梁进行应用实例分析,得到了货车火灾发生的概率.研究结果表明,车致桥梁火灾发生概率模型适用可行,可为桥梁抗火设计和安全维护提供决策依据.