Детальная информация

Цель исследования: Анализ воздействия поперечных ветровых нагрузок на висячий мост, получение метода расчета устойчивости конструкции висячего моста, выработка рекомендаций по рациональной эксплуатации и обслуживанию висячего моста. 1. Изучить виды поперечных ветровых нагрузок, которым подвергаются висячие мосты； 2. Разработать методы моделирования и расчета для оценки воздействия поперечных ветровых нагрузок на висячие мосты; 3. Разработка рекомендаций по эксплуатации и обслуживанию висячего моста； В данной работе подчеркивается, что при проектировании и строительстве висячих мостов необходимо учитывать различные факторы, среди которых наибольшую опасность для таких конструкций представляет поперечная ветровая нагрузка. Это необходимо для обеспечения высокой устойчивости и безопасности движения по висячему мосту. Следует принимать во внимание такие аспекты, как качество материалов, пригодность конструкции, рациональность обслуживания. В работе обобщаются результаты анализа конструкции и устойчивости висячего моста, указываются проблемы, выявленные в ходе исследования. В качестве примера рассматривается моделирование строительства пешеходного висячего моста с использованием программного обеспечения Midas Civil. В качестве расчетного примера методом расчета по предельным состояниям определено максимальное смещение рассматриваемого висячего моста под действием поперечной ветровой нагрузки. Затем для повышения ветроустойчивости конструкции по обеим сторонам моста добавлены ветроустойчивые подвески. Расчеты показали, что при различных условиях смещения моста в районе Санкт-Петербурга в предельных состояниях остаются ниже нормативных значений, что подтверждает удовлетворительный уровень ветроустойчивости. Кроме того, в работе представлены рекомендации по техническому обслуживанию пешеходного висячего моста.

Objective: To analyze the impact of transverse wind loads on a suspension bridge,to develop a method for calculating the structural stability of a suspension bridge, and to formulate recommendations for the rational operation and maintenance of a suspension bridge. 1.To study the types of transverse wind loads acting on suspension bridges; 2.To develop modeling and calculation methods for assessing the impact of transverse wind loads on suspension bridges; 3.To develop recommendations for the operation and maintenance of suspension bridges; This work emphasizes that in the design and construction of suspension bridges,it is necessary to consider various factors, among which the transverse wind load poses the greatest threat to such structures. This is crucial to ensure high stability and safe passage across the suspension bridge. Factors such as material quality, structural suitability, and rational maintenance must be taken into account. The study summarizes the results of the analysis of the structure and stability of a suspension bridge,identifying the problems discovered during the research process. A pedestrian suspension bridge modeled using Midas Civil software is presented as an example. As a design example, the maximum displacement of the suspension bridge under transverse wind load was determined using the limit state method. To improve wind resistance, wind-resistant suspenders were added on both sides of the bridge.Calculations showed that, under various conditions, the displacements of the suspension bridge in the Saint Petersburg region under limit states remain below the standard values, confirming a satisfactory level of wind resistance.

• ВВЕДЕНИЕ
• ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ВОЗДЕЙСТВИЯ ВЕТРА НА МОСТЫ
  • 1.1 Причины, влияющие на устойчивость моста
    • 1.1.1 Бафтинг
    • 1.1.2 Вихревого возбуждения колебаний
    • 1.1.3 Галопирование
    • 1.1.4 Флаттер
  • 1.2 Принципы расчета устойчивости моста при ветровых нагрузках
    • 1.2.1 Мост поврежден ветром
      • 1.2.1.1 Мост с фермами
      • 1.2.1.2 Балочный мост
      • 1.2.1.3 Вантовый мост
      • 1.2.1.4 Висячий мост
  • 1.3 Вывод по первой главе
• ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДА РАСЧЕТА ВЕТРОВОЙ НАГРУЗКИ НА ВИСЯЧИЙ МОСТ
  • 2.1 Создание моделей ветровой нагрузки с помощью метода конечных элементов
    • 2.1.1Модель конечно-элементного анализа сил самоиндуцированных колебаний
    • 2.1.2 Уравнение силы бафтинга мостового полотна
    • 2.1.3Уравнение силы бафтинга для мостовой башни
    • 2.1.4 Уравнение силы бафтинга для вант моста
    • 2.1.5 эквивалентная узловая сила
    • 2.1.6 Уравненте движения моста под воздействием ветра
  • 2.2 Создание модели висячего
    • 2.2.1 Параметры для построения модели висячего моста
    • 2.2.2 Основное описание конструкции
    • 2.2.3 Расчет статической ветровой нагрузки
    • 2.2.4 Расчет структуры пешеходного висячего моста без ветроустойчивых подвесок
      • 2.2.4.1 Проверка силы главных кабелей
      • 2.2.4.2 Проверка силы подвесок главного кабеля
      • 2.2.4.3 Проверка напряжений продольных балок мостового полотна
      • 2.2.4.4 Проверка напряжений поперечных балок мостового полотна
      • 2.2.4.5 Максимальное вертикальное смещение главной балки при нагрузке от людей
      • 2.2.4.6 Максимальное боковое смещение под воздействием ветровой нагрузки, ожидаемой раз в сто лет
    • 2.2.5 Расчет структуры пешеходного висячего моста ветроустойчивых подвесок
      • 2.2.5.1 Проверка силы главных кабелей
      • 2.2.5.2 Проверка силы подвесок главного кабеля
      • 2.2.5.3 Проверка напряжений продольных балок мостового полотна
      • 2.2.5.4 Проверка напряжений поперечных балок мостового полотна
      • 2.2.5.5 Проверка расчетного натяжения ветроустойчивых подвесок
      • 2.2.5.6 Проверка расчетного натяжения ветроустойчивых подвесок и их растяжек
      • 2.2.5.7 Максимальное вертикальное смещение главной балки при нагрузке от людей
      • 2.2.5.8 Максимальное боковое смещение под воздействием ветровой нагрузки, ожидаемой раз в сто лет
      • 2.2.5.9 Собственный частотный анализ
      • 2.2.5.10 Анализ на прогиб
  • 2.3. Вывод по второй главе
• ГЛАВА 3. ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО СОЗДАНИЮ МАЛОПРОЛЕТНОГО ВИСЯЧЕГО МОСТА
  • 3.1 Рекомендации по применению малопролетных висячих мостов
    • 3.1.1 Геологические факторы
    • 3.1.2 Оценка нагрузок и анализ проектных требований
  • 3.2 Рекомендации по обслуживанию и техническому обслуживанию малопролетных висячих мостов
    • 3.2.1Мониторинг состояния мостов
    • 3.2.2 Профилактика коррозии
  • 3.3. Вывод по третьей главе
• ЗАКЛЮЧЕНИЕ
• СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ