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Novi Sad友谊桥的设计

  • 摆动的斜拉人行桥

  • 结构的整体分析

  • 临界组合的局部分析

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Novi sad 桥位于英国Norwich市的Wensum河上,以促进该地区的商业发展,同时恢复城市间的历史上具有的联系。该桥为一非对称的漂浮体系斜拉人行桥,桥梁结构名称象征了Yugoslavia地区Norwich市河Novi Sad市间的孪生关系。Buro Happold工程咨询有限公司协同建筑师Yee Associates,采用LUSAS Bridge软件建立该桥上部结构的整体和局部模型,以进行桥梁的设计和分析。Norfolk County委员会共同参与了该项目的咨询工作。


桥梁上有一个人行和自行车行混合道,由东岸侧的跨径为5+14m的东岸侧引桥、跨径为28m的中跨和跨径为5m的西岸侧引桥组成,其中中跨悬浮在主塔两侧。主桥是一斜拉桥,同时也受底部安装有转动机构的钢销座支撑。桥梁横截面是由两个旋转45度1000px×1000px的矩形组成,以呈钻石型。桥面系由连接两主梁的10mm厚的板、间距为2m的横肋以及纵向加劲肋组成,以减小局部变形。


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正如 Karim Yngstrom所指出的,结构本身的特点使得其整体分析工作具有挑战性。他说:斜拉桥跨径的非对称布置要求在短跨端部进行配重,以抵抗由于主跨的自重产生的翻转弯矩。初步设计曾考虑使用厚钢板,但终因该方案需要113厚的板,且增加了结构的总重量,而舍弃。*终采用的方案是在桥面板下设置**性的钢百叶,并在其中填充坯料。


为了研究结构响应,在LUSAS软件中建立了三个独立的整体分析模型。**主要用于判断桥梁结构在恒载下的行为,在此整个桥梁事实上包含东引桥、西引桥及主桥等三个相互独立的结构。


第二个模型与恒载效应分析的模型相同,不同的是它要承受引桥和主桥交界处的位移荷载。该分析结果帮助Buro Happold 确定了由温度效应、风升力及雪荷载导致的交界面位移不一致引起的附加应力。

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第三种模型考虑了结构的运营条件,在此边梁通过连接销,在引桥和主桥之间能进行剪力的连续传递。按连接销的真实自由度对其进行模拟,只允许在引桥和主桥之间进行竖向剪力传递。


*后,在电子表格中对每个模型的分析结果进行组合和包络处理,由此得到了各构件的**荷载效应。


将桥面锚固区和索塔的钢盖板单独取出,用LUSAS进行了更详细地分析。建立了这些关键区域的局部模型,得到了实际使用状态下的应力和位移。根据**准则计算了其他构件中局部效应引起的应力。正如Karim所说:使用LUSAS是进行多荷载工况下结构分析的**可行途径,用其它办法没法完成。

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“使用LUSAS是进行多荷载工况下结构分析的**可行途径,用其它办法没法完成。”

Karim Yngstrom, Buro Happold

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