大跨度桥梁主梁造型与其抗风性能研究

摘要

本文阐述了桥梁美学的含义和桥梁造型的研究内容，介绍了桥梁美学和桥梁造型学的发展历程，提炼了基本被认可的、成熟的桥梁审美准则。 本文着重对大跨度桥梁主梁的造型设计进行全面的探讨和研究，论述了主梁的造型特点，探讨了多种桥型主梁的特殊造型；论述了大跨度桥梁在多年的发展过程中，诞生的除了常规的箱形、梁板形以外的众多的主梁型式；提出主梁造型的设计不仅要满足主梁本身的美的要求，还要与桥梁整体的所表达的设计概念相吻合。 本文介绍了主梁抗风理论，阐述了桥梁的静态和动态对风反应；总结了颤振和其他风致振动的理论；概括了风工程研究的热点、难点问题；本文通过对超长大桥单箱主梁抗风性能的研究，探讨了中央稳定板、风嘴形状、中间开槽、水平导流板以及挡风板对主梁抗风性能的影响；对比了一些典型主梁断面的抗风性能，为超长大桥单箱主梁的型式选择提供依据。 本文以三汊矶湘江大桥为例，采用模糊数学的主梁造型评价方法，对建议的几种主梁造型进行评价。同时对所评价的主梁断面通过流体计算程序FLUENT进行数值计算和风洞节段模型试验进行抗风性能分析，最后结合造型评价和抗风性能分析给出推荐断面。

目录

文摘

英文文摘

第一章桥梁造型概论

§1-1桥梁美学概论

1.1.1美的本质与特性

1.1.2桥梁美学的发展概况

1.1.3桥梁建筑的审美特点

1.1.4桥梁建筑审美的误区

§1-2桥梁造型基础

1.2.1桥梁构件组成

1.2.2桥梁的心理引诱力

1.2.3桥梁的形态感情

1.2.4桥梁建筑美的准则

1.2.5桥梁造型设计方法

§1-3本文主要研究内容

第二章主梁造型研究

§2-1梁的造型特点

2.1.1主梁的连续性

2.1.2主梁的轻型化

2.1.3增强主梁长细比的表现

§2-2主梁的造型

2.2.1斜拉桥主梁型式

2.2.2悬索桥主梁型式

2.2.3其他特殊的主梁型式

§2-3本章小结

第三章主梁造型与其抗风性能

§3-1抗风理论简介

3.1.1概述

3.1.2桥梁的静态对风反应

3.1.3桥梁的动态对风反应

3.1.4风工程研究的热点、难点问题

§3-2超长大桥单箱主梁的抗风性能研究

3.2.1概要

3.2.2中央稳定板和风嘴形状对主梁抗风性能的影响

3.2.3主梁开口部位对其抗风性能影响

3.2.4梁断面形状对其抗风性能的影响

3.2.5结论

§3-3典型桥梁断面气动特性参数风洞试验

§3-4本章小结

第四章、主梁造型的综合评价

§4-1主梁造型评价方法

§4-2示例分析

4.2.1工程背景

4.2.2基于模糊数学的主梁造型评价

4.2.3造型评价结果

§4-3主梁抗风性能分析

4.3.1数值分析

4.3.2风洞节段模型试验

§4-4本章小结

第五章总结

§5-1论文总结

§5-2今后工作的建议

参考文献

致谢