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大跨度桥梁结构和行车抗风安全的气动控制技术

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发表于 2018-6-14 15:30:18 | 显示全部楼层 |阅读模式

大跨度桥梁结构和行车抗风安全的气动控制技术

项目编号 : S2017tj0001

项目分类 : 建筑桥梁

技术类型 : 高校项目

合作方式 :

咨询电话 : 400 996 5157

项目团队 : 葛老师

项目简介

项目热线

4009965157

    本项目在国家科技支撑等计划支持下,基于我国近10年55座大跨度桥梁的抗风安全的系统研究,着重研发了三个系列的大跨度桥梁结构和行车抗风安全的气动控制技术,并成功解决了同一时期最具抗风挑战性的5座大跨度桥梁的抗风安全技术难题,为我国大跨度桥梁的建设与发展提供了强有力的科技支撑。
    1、率先研发了系列桥梁颤振气动控制技术,包括检修轨道结构、分体箱梁结构和稳定板结构气动控制技术。揭示了大跨度桥梁箱形断面主梁的颤振失稳驱动机理——扭转气动负阻尼驱动,以及颤振气动控制的抑振原理——提高扭转气动阻尼;据此,原创发明了检修轨道结构气动控制技术,集成创新了分体箱梁结构和稳定板结构气动控制技术。研究成果分别应用于上海东海大桥、舟山西堠门大桥和江苏润杨大桥等3座大跨度桥梁中,成功解决了结构抗风安全问题——桥梁颤振失稳。
    2、率先研发了系列桥梁涡振气动控制技术,包括竖直风障结构、建筑膜结构和导流板结构气动控制技术。揭示了主梁涡激共振的驱动机理——尾流旋涡脱落驱动,以及涡振气动控制的抑振原理——驱散尾流脱落涡旋;据此,原创发明了竖直风障结构和建筑膜结构气动控制技术,集成创新了导流板结构气动控制技术。研究成果直接应用于舟山西堠门大桥、上海卢浦大桥和肇庆西江特大桥等3座大跨度桥梁中,成功解决了行车抗风安全问题——桥梁涡激共振。
    3、原创发明了桥面侧向大风控制措施——竖直和水平姿态可变的活动风障气动控制技术,研发了具有风-车-桥耦合振动分析功能的软件。活动风障气动控制技术属于原创发明,竖直状态能改善桥面行车侧风环境,水平状态能减小桥梁结构风荷载,确保了桥面行车与结构抗风的双重安全性;为了进一步提高桥面行车安全保证率,研发了具有风-车-桥耦合振动分析功能的软件,提出了考虑耦合振动影响的行车安全评估标准与安全控制措施。研究成果直接应用于舟山西堠门大桥,成功解决了桥面侧向大风所引起的结构和行车双重安全问题。
    研究成果为我国安全、优质、高效地建成大跨度桥梁提供了强有力的科技支撑,研究成果仅在西堠门大桥上的应用就取得直接经济效益2.6亿元、并且平均每年增收通行费0.49亿元,“社会效益和经济效益显著,具有广泛的推广应用价值和国际竞争优势”。“毫无疑问,这项技术可以推广到世界其它地方的跨海大桥。”
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