斜拉索参数共振分析及控制

针对斜拉桥拉索的参数振动问题,结合工程实例,采用4种不同的计算公式计算了斜拉索的基频,通过分析比较,推荐采用考虑垂度的常用基频计算公式进行斜拉索的参数共振分析.分析结果表明,黄浦桥的中长斜拉索可能会发生参数共振.采用的黏性剪切型外置式阻尼器可以给斜拉索提供足够的附加阻尼,使拉索各受控振型的对数衰减率均达到0.03以上.     

基于ANSYS的独塔斜拉桥非线性分析

论文以吉林临江门斜拉桥为实例,针对斜拉桥的高次超静定复杂结构,突破以往斜拉桥过于简化的建模形式,采用大型通用有限元分析软件ANSYS,建立了斜拉桥的三维实体有限元模型。考虑了材料的非线性本构关系、斜拉索的垂度、结构大变形和梁-柱效应对桥梁结构非线性的影响。论文给出了计算荷载工况下桥梁结构的整体变形图、斜拉索应力分布图、桥梁整体等效应力云图,分析结果为桥梁运营期间的检修与维护提供了重要的参考。     

大跨度斜拉桥几何非线性分析及程序实现

根据工程实际需要,给出了大跨度斜拉桥几何非线性分析方法,并指出了以往分析方法中的一些不足以及具体运用中应注意的问题,在此基础上编制了分析程序,该程序可以分析包括大位移、梁柱效应和斜拉桥索垂度非线性因素．通过松花江斜拉桥施工控制中的实际运用,证明了该方法的有效性和程序的可靠性．     

碳纤维斜拉索的动力参数特性分析

为探索碳纤维(CFRP carbon fiber reinforced polymer)索本身的动力学行为,寻求影响CFRP索自振频率的主要因素及影响量.采用悬链线索单元分析CFRP单索结构的自振频率与相应振型随单索的垂度及索结构参数的变化规律,在理论推导的基础上,通过具体算例将分析计算得到的结果与频率法测试索力的结果进行了对比。分析结果表明:CFRP斜拉索随着垂度的增大,一阶振型由单波正对称向反对称过渡;当斜拉索的垂跨比处在不同范围内时,CFRP索与钢索的自振频率差值也有所变化;因CFRP拉索垂度小,采用频率法计算索力产生的误差可以满足工程精度要求。因此,合理设置CFRP索身的垂度能有效地避免索身在外荷载作用下产生的一系列不利振动.     

考虑弯曲刚度的斜拉索固有振动特性分析

考虑拉索垂度、弯曲刚度及几何非线性的影响,建立了斜拉桥拉索固有振动的非线性振动方程。用奇异摄动法(L-P)和谐波平衡法(傅立叶级数)对典型斜拉索进行了数值求解。结果表明,拉索的固有频率与初始索力、索垂度、弯曲刚度、倾角有关,初始索力的影响最大。     

斜拉桥索梁销铰连接锚固区空间应力分析

索梁锚固区是斜拉桥受力的关键部位，受力集中且复杂，一般的平面分析很难反映实际的应力分布,简要介绍了舟山桃天门大桥斜拉索钢箱梁销铰连接模型试验和有限元数值分析，对箱梁各构件的应力大小和分布进行了研究．结果表明，斜拉索钢箱梁通过销铰连接，不会在连接区附近箱梁的顶板、腹板、底板等构件上引起明显的应力集中，不必对箱梁锚固区进行额外的加强，销铰连接是一种可靠而又简洁的斜拉桥索梁连接方式．     

考虑几何非线性的斜拉桥成桥索力计算

基于非线性有限元法,采用分步迭代算法计算斜拉桥成桥索力.首先,考虑塔柱和主梁因柔度效应对弯曲能量吸收的权的分配,按最小能量法计算出索力的初值;然后,以结构线型变化最小为目标函数进行索力迭代计算,并确定出合理成桥索力.在迭代计算中考虑垂度效应等几何非线性的影响.比较了分别采用线性和几何非线性方法计算出的某大跨径斜拉桥的成桥索力,算例表明几何非线性对成桥索力的影响较小.     

基于ANSYS的斜拉桥索力仿真分析

根据斜拉桥的特点和斜拉索的受力情况,建立竖琴形斜拉索和扇形斜拉索桥的有限元模型,应用ANSYS软件分析了在其他条件相同的情况下,2种斜拉索桥承载梁的应力应变情况,以及在单根斜拉索失效时,其他斜拉索承载情况的变化。     

高墩大跨矮塔斜拉桥结构体系及静力性能研究

为研究高墩大跨矮塔斜拉桥的结构静力性能及其合理结构体系,以一座主跨265 m的高墩大跨矮塔斜拉桥洪溪大桥为工程背景,参照国内外矮塔斜拉桥的设计参数,通过改变主梁高度、边主跨比、塔根无索区长度、跨中和边跨端部无索区长度、桥塔高度、桥塔刚度、桥塔结构形式、斜拉索布置形式和桥墩刚度等结构设计参数,分析各个设计参数对高墩大跨矮塔斜拉桥的主梁内力和位移、塔的内力和位移以及斜拉索索力等结构静力性能的影响,并探讨各自的合理取值范围,为高墩大跨矮塔斜拉桥设计提供参考。     

大跨度斜拉桥竖向整体刚度敏感性分析

高速列车要满足正常行车要求,对大跨度桥梁的刚度提出了较公路、普通铁路斜拉桥更为严格的限制条件.本文通过正交组合的方法研究得出斜拉索面积、加劲梁高度分别为大跨度高速铁路斜拉桥竖向整体刚度和梁端转角的主要影响因素.     

斜拉跨越结构的优化分析

考虑斜拉索直径、塔架高度和斜拉索与塔架连接间距三方面因素,利用有限元法对斜拉跨越的结构形式进行优化分析。结果表明,斜拉索的尺寸变化对结构的强度影响不大,而对结构的变形影响很大,其中斜拉索的直径以从管架桥中间到两边逐渐减小的分布形式最好。塔架高度变化对结构的变形影响不大,而对结构的强度影响很大,塔架高度为46m时结构的强度更好。斜拉索与塔架的连接间距变化对结构的变形影响很小,而对结构强度影响很大,当间距为7.5×10-2 m时结构的强度更好。     

下承式预应力桁架系杆拱桥设计与施工

以湖州市跨越于泄洪渠上,与泄洪渠正交布置重点水利工程老虎潭水库的一座交通桥工程为例,介绍了一座增加斜杆的下承式预应力桁架系杆拱桥的结构设计特点与施工方法,施工精度控制,张拉程序与质量控制,并对该桥型的力学特性及施工程序进行了探讨,表明增加斜杆的系杆拱桥是一种值得重视的桥型.     

索道桥成桥状态研究与静载试验分析

索道桥是以钢丝绳为主要受力构件的一种柔性悬索体系桥梁,在临时工程及战备中占有重要地位,因此建立准确的模型和建成后的承载能力评估具有重要意义.本文以甘肃省某水电站临时交通桥为工程背景,用悬链线法确定了索道桥的成桥状态.在此基础上,计算了车辆荷载对索道桥的作用,通过与试验数据的对比,验证了计算方法的正确性.     

抚顺万新大桥锚固跨应力分析

抚顺市万新大桥是一座自锚式混凝土悬索桥，其主缆采用单根连续的镀锌钢丝绳缠绕于梁端锚体上。利用有限元软件ANSYS对锚固跨在施工阶段和成桥状态的应力分布进行了分析，根据分析结果修改原设计方案后，锚固跨在各阶段的应力都能满足设计要求，运营状况良好。     

基于磁桥路的钢丝绳LMA型损伤检测试验研究

基于磁桥路检测原理,建立了钢丝绳LMA型损伤等效磁路模型,分析了钢丝绳金属截面积与磁桥路的磁感应强度之间的关系,并推导出了两者的理论方程式;基于霍尔元件的霍尔效应原理,制作了磁桥路的磁感应强度检测器,通过试验,获得了不同钢丝绳金属截面积（即不同损伤）条件下的霍尔检测电压,由此,建立了钢丝绳金属截面积与霍尔检测电压的线性方程式,实现了钢丝绳LMA型损伤的定量检测.     

钢丝绳布置方式对抗剪加固性能影响试验研究

通过对5根钢丝绳体外预应力抗剪加固的钢筋混凝土梁和2根对比梁的试验,研究了矩形梁体外钢丝绳的竖向布置和斜向布置方式、T形梁体外钢丝绳不同的锚固方式对试验梁抗剪加固效果的影响.结果表明,钢丝绳体外预应力抗剪加固可明显提高加固梁的斜截面开裂荷载、刚度及抗剪承载能力;对于矩形截面梁,闭合U型加固的效果优于斜向布束的加固小效果;对于T梁,就抗剪承载力提高幅度来看,三者相差不大.闭合U型箍布束的加固效果略优于非闭合U型箍布束加固,非闭合U型箍布束(锚固于腹板上)的效果与非闭合U型箍布束(锚固于翼板上)的效果无明显差异.研究结果可供桥梁抗剪加固参考.     

防落梁板式橡胶支座抗震性能分析

针对板式橡胶支座在地震作用下存在落梁风险的问题,开发了防落梁板式橡胶支座(unseating-prevention laminated rubber bearing,URB).在介绍该支座基本情况的基础上,以高烈度区典型预制桥梁为例进行罕遇地震作用分析,并对该支座的基本参数进行了研究.分析结果表明:该防落梁板式橡胶支座可通过钢丝绳限制桥梁上、下部结构间发生过大的相对位移,既可保护支座,又能降低落梁风险;虽然会增大桥墩的地震响应,但通过调整钢丝绳参数可降低这种不利影响;钢丝绳初始间隙和拉伸刚度是该防落梁板式橡胶支座的主要参数,初始间隙要同时满足正常使用和地震作用的要求,拉伸刚度应结合支座本身及桥墩受力确定.     

某异形拱桥施工监控参数敏感性分析

以伊川县滨河新区一异形拱桥方案为例,对影响其施工监控过程中吊杆张拉环节的主要参数进行计算分析.通过比较自重、二恒等参数对吊杆张拉影响的敏感性,分析该桥吊杆张拉、调索环节各参数的影响大小与规律.研究结果表明:由于此桥跨径较小,各因素对张拉环节的主梁线形影响普遍不明显;一期自重、二恒及温度对张拉环节的索力影响较大,且对主跨与边跨的敏感程度有所差异.此结果可指导该桥后续的施工监控,并可为其他相似桥型的监控与计算分析提供参考.     

几种不停电跨越施工方案比较

在近年来的输电线路施工中,不停电跨越高压电力线方案得到了越来越广泛的采用。本文对施工中较常用的三种不停电跨越方案进行了分析比较,推荐其中的绝缘索桥方式,并对其安全、经济、快捷的特点作了简要介绍。     

高强轻质混凝土连续刚构桥箱梁长期变形分析

为探明局部使用高强轻质混凝土对连续刚构桥上部箱梁长期挠度带来的影响,根据一座预应力高强轻质混凝土连续刚构弯梁桥的结构特点,采用有限元理论对该桥在不同荷载长期作用下箱梁竖向挠度的时变效应进行了空间计算和分析,并与相同结构尺寸的普通混凝土连续刚构桥在同工况下的长期变形效应进行了对比。恒载作用下,应用高强轻质混凝土的大跨径连续刚构桥,成桥五年后主跨跨中挠度可较普通混凝土桥减小;持载时间对应用高强轻质混凝土的连续刚构桥后期挠度较普通混凝土桥减小程度影响较大,荷载作用时间愈长,后期挠度减小幅度愈大;高强轻质混凝土的长期性能对局部使用高强轻质混凝土连续刚构桥的长期变形有重要影响。所得分析结果,对指导高强轻质混凝土桥梁的设计具有理论意义和工程实用价值。