加拿大班夫弓河上的步行桥

客户项目

2018年11月19日

Germany RFEM 木结构 桥梁结构

投资商 Stadt Banff, Kanada
banff.ca
设计、总承包商 StructureCraft Builders Inc., Kanada
www.structurecraft.com

细长的木结构步行桥在班夫跨过弓河。 班夫城位于加拿大落基山下,这里有班夫国家公园。 该木结构桥宽 4 米,长 113 米,其自由跨度为 80 米,是同类中最长的木结构桥之一。

Dlubal 客户 StructureCraft Builders Inc. 来自加拿大阿博斯福,使用软件 RFEM 设计结构,进行静力分析和动力分析。

结构设计

桥两端的变截面梁长 40 米,桥中悬挂的中间跨长 34 米。 桥的截面是由两个相距 3.5 米的层板胶合木梁组合而成。 木结构梁高是根据弯矩分布进行调整,在钢结构桥墩上梁高 2.6 米,在桥的中间区域梁高 0.9 米。 在两个梁之间沿着纵向布置了矩形空心截面的型钢作为水平支撑。

4 米宽的桥面是由预应力木板组成,该木板可以拆卸,以进入位于桥下方的供应管道。

一根很难发现的不锈钢缆绳导轨系统,包含 135 米长的连续缆绳,需要进行精细调整的预应力分析,以确保在夏季有适当的应力,在冬季避免过度受拉。

动力分析

该木结构桥跨度大,截面细长,容易受到客运交通的影响,引起垂直和水平振动。 如果没有采取其他措施,只要 40 到 50 人过桥,就足够引起锁定效应。

可以使用调谐质量阻尼器,但是在桥面下没有隐藏它的空间。 通过大量的研究和测试,开发了一种替代方案: 两个质量体悬挂在绳索上,光学可视,被建立作为一个仅有的振动阻尼,为了能够吸收行人走路和奔跑引起的激振。

阻尼器是由一排板(“质量”)悬挂在绳索(“弹簧”)上组成的框架构成。 通过添加板或者移除板来实现精准设置。 关键是,要把阻尼器调整到实际频率,那么就必要进行现场试验。

在现场通过 6 个加速器连接不同点进行测试。 此外使用模态分析软件来确定实际频率和振型以及阻尼比。

将这些结果与从 RFEM 模型得出的频率和振型进行比较,不难发现他们具有高度的一致性。 有限元模型是经过修改的,反应了实际的支座刚度条件。 由于在设计时最初考虑激活的锁定反应引起的水平加速度,在实际条件下没有影响。 甚至是在开幕时(>100 人过桥)由于桥梁的加速度也没有负面迹象。

在班夫市新建的桥梁,不仅有跨越河流的功能,而且还是在崇山峻岭和波光粼粼的河流之间的一道风景。

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RFEM 主程序 RFEM
RFEM 5.xx

主程序

结构设计与有限元­分析软件(FEA)可以用于建立 平面与空间结构模型,适用于由杆件、面、 板、墙、折板、膜、壳、实体以及接触单元等的建模与分析计算。

首个许可价格
3,540.00 USD
RFEM 动力分析
RF-DYNAM Pro - Natural Vibrations  5.xx

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固有振动分析 - 杆件、面和实体模型的自振频率和主振型

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1,030.00 USD