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LONG SPAN BRIDGESCOMPUTER AIDED WIND DESIGN

Janjic  Dorian  
【摘要】:正The challenges for long-span bridges such as stay cable or suspended bridges with high pylons and slender steel or concrete decks,are mainly related to optimizing the stressing sequence of the cables,to the geometrically non-linear behaviour of the structure,and to dynamic problems such as wind-induced vibrations. Referring to geometric non-linearity,we realise,that using the linear elastic theory is mostly sufficient for small and medium size bridges.The accuracy of the linear results is usually adequate,since non-linearity effects are small and can be accounted for by safety factors or even be ignored.Some non-linearity effects can-if required-also be locally taken into account in post-processing (design check) procedures.However,when analysing long-span bridges,especially cable suspended bridges,non-linearity effects often reach magnitudes, which cannot be neglected in the structural analysis. This paper presents the findings of a research project investigating the wind impact.Long-span bridges require sophisticated wind buffeting analyses with considering both,the aero-elastic behavior of the structure and the wind loading correlation. Further,this article deals with the application of Computational Fluid Dynamics (CFD) Methods for static and dynamic wind-effect analysis.The main attention will be paid to the consideration of suspension bridges with long spans,because they are very susceptible for wind induced oscillations.We will go into Discrete Vortex Method (DVM) for determination of the aerodynamic features more into detail. The theoretical background is outlined and the implementation into the bridge design software is briefly described.A practical application example illustrates the described principles.

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