转体梁施工中的不平衡问题及风致振动研究

摘要

转体施工作为一种新发展起来的桥梁施工方法，由于对交通的影响很小、变高空作业为地面作业、施工快速、技术和经济效益高，在交通流量大的地区和跨线桥的施工中有很大的应用优势和应用前景。因此有必要对转体施工进行系统研究，为以后的设计提供参考。 本文介绍了转体施工的应用与发展状况，主要研究了平转法转体施工时不平衡力测试的方法，包括球铰转动法、挠度法和应变法。利用球铰转动法对张石高速桥和张家湾桥转体施工的不平衡力进行了测试，并对这三种方法的优缺点进行了总结。 在转体过程中，转体梁处于大悬臂动平衡状态，整个体系的平衡主要由球铰控制。此时，在风荷载作用下，特别是在阵风频带与转体段的自振频率接近时，转体梁的风致振动就成为值得研究的问题。本文首次采用随机振动的方法，对转体梁的风致振动进行了研究。本文利用ANSYS中的PSD模块对张家湾大桥在频域内进行了分析，并且与实际测试的数据结果进行了比较。从计算结果看出：功率谱分析的计算结果与实际测试的结果基本一致，虽然最大误差达到了40％，但是计算结果可以满足工程应用要求。本文的分析结果可以为转体梁的风致振动提供参考。 图48幅，表18个，参考文献66篇。

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致谢

第一章引言

1.1概述

1.2转体结构

1.3本文研究的主要内容

1.4本章小结

第二章转体梁不平衡力的测试及估算方法

2.1不平衡力测试的意义

2.2不平衡力测试方法

2.3不平衡力估算方法

2.4三种测试方法比较

2.5本章小结

第三章结构上的风荷载及风致振动响应的频域分析

3.1自然风的基本特性

3.2随机振动理论概述

3.3风致振动响应的频域分析

3.4本章小结

第四章转体梁的风致振动研究

4.1有限元模型及分析方法

4.2脱架后转体梁段的竖向变形及内力分析

4.3悬臂梁风致振动分析

4.4张家湾大桥转体过程中梁体刚体位移监测

4.5本章小结

第五章主要结论及尚待解决的问题

5.1主要结论

5.2尚待解决的问题

参考文献

作者简历