蘇通大橋設計與結構性能

第1章 緒論
1.1 斜拉橋的發(fā)展歷程
1.2 斜拉橋的結構體系
1.3 千米級斜拉橋的結構受力特點
1.4 蘇通大橋介紹
第2章 結構靜力設計
2.1 概述
2.2 結構體系的選擇
2.2.1 靜力結構體系比選
2.2.2 動力結構體系比選
2.2.3 適宜的靜、動力結構體系
2.3 結構方案設計
2.3.1 主梁方案設計
2.3.2 索塔方案設計
2.3.3 斜拉索方案設計
2.4 模型的建立
2.4.1 蘇通大橋結構體系概況
2.4.2 主要構件材料及性能
2.4.3 空間有限元模型的建立
2.5 非線性影響
2.6 靜力分析
2.6.1 荷載及荷載組合
2.6.2 成橋階段主要計算結果
2.7 靜力穩(wěn)定分析
2.7.1 計算原則及判別準則
2.7.2 主要施工階段及成橋階段第一類穩(wěn)定分析
2.7.3 主要施工階段及成橋階段第二類穩(wěn)定分析
2.7.4 彈性屈曲穩(wěn)定計算結果
2.7.5 彈塑性穩(wěn)定計算結果
2.8 施工控制分析
2.8.1 施工控制概述
2.8.2 施工控制及理論計算原則
2.8.3 施工控制計算
2.8.4 施工控制
2.9 疲勞計算
2.10 沖擊系數(shù)
第3章 抗風性能設計
3.1 概述
3.2 橋位處基本風參數(shù)研究
3.2.1 平均風速、風向和風攻角
3.2.2 基本風速、設計基準風速和顫振檢驗風速
3.2.3 湍流度和陣風因子
3.2.4 湍流積分尺度
3.2.5 功率譜密度函數(shù)
3.2.6 空間相關性
3.3 結構動力特性分析
3.4 靜氣動力系數(shù)
3.4.1 主梁靜氣動力系數(shù)
3.4.2 橋塔阻力系數(shù)
3.4.3 斜拉索阻力系數(shù)
3.5 拉索振動與減振研究
3.5.1 拉索參數(shù)振動與線性內部共振分析
3.5.2 拉索風雨激振及氣動措施減振研究
3.5.3 拉索減振措施研究
3.6 氣動穩(wěn)定性
3.6.1 節(jié)段模型風洞試驗
3.6.2 全橋氣彈模型氣動穩(wěn)定性試驗
3.6.3 成橋狀態(tài)氣彈模型失穩(wěn)分析
3.7 渦激共振研究
3.7.1 縮尺比1：70節(jié)段模型渦振試驗
3.7.2 縮尺比1：50節(jié)段模型渦振試驗
3.7.3 縮尺比1：13.5節(jié)段模型渦振試驗
3.8 風荷載分析
3.9 橋塔區(qū)域風環(huán)境分析
3.9.1 橋塔區(qū)域橋面風環(huán)境風洞試驗
3.9.2 橋面風環(huán)境試驗結果
3.9.3 橋塔區(qū)域橋面風環(huán)境數(shù)值模擬
第4章 抗震性能及設計
4.1 千米級斜拉橋的抗震設計流程
4.2 抗震設防標準的確定
4.3 地震動輸入的選擇
4.4 動力計算模型的建立
4.4.1 基礎以上部分的模擬
4.4.2 群樁基礎的模擬
4.5 動力特性分析
4.6 地震反應譜分析
4.6.1 邊墩、主塔的地震反應及易損部位分析
4.6.2 上部結構的地震反應及易損部位分析
4.7 抗震結構體系確定
4.7.1 縱向抗震體系
4.7.2 橫向抗震體系
4.8 時程反應分析及抗震驗算
4.8.1 地震反應分析
4.8.2 結構抗震性能驗算
4.8.3 小結
第5章 船撞作用設計
5.1 概述
5.2 防撞設計內容及技術路線
5.3 蘇通大橋船撞風險分析
5.3.1 船撞風險分析基本條件
5.3.2 蘇通大橋船撞風險分析
5.3.3 船撞橋風險分析結果
5.3.4 橋梁其他構件撞損可能性
5.3.5 關鍵因素對船舶撞擊風險影響
5.3.6 結論
5.4 船撞橋動力分析方法
5.4.1 動力模擬方法
5.4.2 橋梁建模
5.4.3 動力有限元方法應用實例
5.5 基于性能的防（抗）撞設計
5.6 小結
第6章 組合索塔錨固結構性能與設計方法
6.1 組合索塔錨固結構
6.2 組合錨固區(qū)設計方法
6.2.1 設計原則
6.2.2 性能要求
6.2.3 設計流程
6.3 組合錨固區(qū)節(jié)段模型試驗方法
6.3.1 試驗模型設計
6.3.2 邊界條件模擬
6.4 組合錨固區(qū)計算分析方法
6.4.1 水平傳力簡化計算方法
6.4.2 索塔錨固區(qū)水平承載力計算方法
6.4.3 錨固區(qū)豎向傳力分析及簡化計算方法
6.4.4 有限元計算方法
6.5 錨固區(qū)連接件設計計算方法
6.5.1 焊釘連接件和開孔板連接件概述
6.5.2 焊釘連接件抗剪強度計算方法
6.5.3 焊釘連接件抗剪剛度的計算方法
6.5.4 開孔板連接件抗剪強度設計計算研究
6.5.5 開孔板連接件抗剪剛度的計算方法
6.6 組合錨固區(qū)構造優(yōu)化設計
6.6.1 組合索塔鋼錨箱細部設計
6.6.2 組合錨固區(qū)耐久性能
6.7 本章 小結
第7章 超長大直徑群樁基礎設計方法與示例
7.1 超長大直徑鉆孔灌注樁單樁設計及示例
7.1.1 超長大直徑鉆孔灌注樁的承載力計算
7.1.2 超長大直徑鉆孔灌注樁樁端承載力
7.1.3 超長大直徑樁樁身自重的研究
7.1.4 樁身壓縮量（沉降量）計算方法研究
7.1.5 承載力與沉降關系的研究
7.1.6 樁端后壓漿灌注樁單樁軸向受壓承載力
7.1.7 超長鉆孔灌注樁承載力計算示例
7.2 超大群樁基礎設計方法及示例
7.2.1 群樁效應系數(shù)研究
7.2.2 等代墩基破壞模型
7.2.3 蘇通大橋群樁承載力評估
7.2.4 等代墩基法的群樁沉降計算方法研究
7.2.5 等效墩法
7.2.6 蘇通大橋群樁基礎沉降計算結果
7.3 超大型承臺的設計方法及示例
7.3.1 承臺設計國內外研究現(xiàn)狀
7.3.2 國內外規(guī)范關于承臺設計內容
7.3.3 樁基承臺軟化協(xié)調空間桁架模型理論方法
7.3.4 蘇通大橋主墩群樁啞鈴型承臺概念優(yōu)化設計
7.3.5 蘇通大橋超大型承臺設計方法校核
第8章 結構性能測試和試驗方法與示例
8.1 概述
8.2 超高橋塔獨立狀態(tài)的動力性能
8.2.1 橋塔獨立狀態(tài)振動測試
8.2.2 蘇通大橋橋塔振動幅域參數(shù)
8.2.3 蘇通大橋橋塔獨立狀態(tài)動力特性參數(shù)
8.3 鋼梁架設階段塔一索一梁系統(tǒng)的動力特性
8.3.1 鋼梁架設階段的振動測試
8.3.2 鋼梁架設階段的結構動力特性——試驗模態(tài)分析及與理論比較
8.3.3 鋼梁架設階段的風振響應分析
8.3.4 施工階段鋼主梁的風振響應分析
8.4 蘇通大橋斜拉橋成橋狀態(tài)的動力特性測試與分析
8.4.1 斜拉橋成橋狀態(tài)的動力特性
8.4.2 交通荷載下橋面的振動強度
8.4.3 鋼梁動力放大系數(shù)測試分析
8.4.4 斜拉索的振動及索力測定
8.5 千米級斜拉橋結構靜力性能測試與分析
8.5.1 密集荷載下結構靜力性能測試
8.5.2 密集荷載下結構整體力學行為
8.5.3 密集荷載下結構局部應力分析
8.6 小結
參考文獻