大跨度斜拉桥智能拉索活荷载效应分析

文中介绍了平行钢丝智能拉索监测拉索荷载效应的原理,根据安装在天津永和大桥健康监测系统中的智能拉索采集数据,阐述了智能拉索采集数据的处理方法,分析了拉索内车辆活荷载效应的概率分布.最后将拉索内车辆活荷载效应随机过程简化为滤过复合Poisson过程,推导了拉索设计基准期内车辆活荷载效应的极值分布.     

磁电磁弹式索力计在椒江二桥监测中的应用

介绍了磁电磁弹式索力智能监测系统的基本原理和特点,分析了传感器索厂的标定数据及拉索安装过程的数据,指出基于磁弹效应测量的磁通量传感器测试拉索索力是一种无损、非接触测量方法,可用于施工监控和运营期的长期监测。     

光纤光栅智能索及其在深圳万科中心中的应用

斜拉索是深圳万科中心结构的重要构件,监测拉索在施工及运营期间的受力状态非常重要.本文在深圳万科中心工程中采用了一种基于光纤光栅智能筋的索力监测方法,即在拉索制作过程中,将光纤光栅智能筋布设到平行钢丝拉索中,利用智能筋与钢丝协同变形,实现拉索索力的监测.分析了光纤光栅智能索的基本原理及其在深圳万科中心中的应用结果.现场监...     

FRP-FBG桥梁智能拉索开发和传感特性研究应用

针对传统力传感器监测桥梁拉索应力布设不方便、测试精度低及其裸光纤光栅传感器比较脆、极限应变比较低等弊端,提出利用高耐久性和高强度的玻璃纤维材料封装光纤光栅传感器,研制出了光纤光栅智能筋复合传感器(GFRP-OFBGS)监测桥梁拉索应力。首先,给出了GFRP-OFBGS的加工工艺及其在桥梁拉索中的布设方法,使之与桥梁拉索协同变形。并根据不同的布设方法,开发了粘结式和取代式两种自监测智能拉索。然后,对不同直径GFRP-OFBGS传感特性进行了研究,得出裸光纤光栅通过FRP封装后,它的应变灵敏系数没有改变,温度灵敏系数提高了1.7倍。随着GFRP-OFBGS的直径增加,极限应变也相应增加。其次,对粘结式和取代式两种自监测智能拉索分别进行了张拉试验,其测试结果很好地表征了整个张拉过程和张拉力的大小。最后,对GFRP-OFBG传感器在拱桥系杆的布设工艺进行了探索,并在四川峨边大渡河拱桥系杆施工中得到了具体实施和应用,成功地监测了系杆的整个张拉过程。基于一年的监测数据,检验了系杆张拉效果并判断了目前的运营状况。     

基坑支撑轴力的智能预测预警技术研究

基坑安全监测是基坑施工过程中的重要内容,支撑轴力的监测是其中重要的监测内容,针对当前基坑监测和预警中的信息化程度不高的现状,提出了一种对支撑轴力的智能化数据采集、数据预测和数据预警的系统设计方法。通过引入智能采集网关对轴力数据进行自动采集,通过加入预测模型实现对监测数据提前预测,灵活智能的预警框架技术可以及时发现基坑的潜在风险并提醒用户关注。基坑支撑轴力智能预测预警系统可以有效减少监测人员的工作量并提高基坑风险的预测效果。     

重型货车停车库等效均布活荷载取值研究

《建筑结构荷载规范：GB 50009—2012》[1]中,对重型货车停车库的等效均布活荷载取值未作明确规定。通过收集市场常用重型货车品牌的车辆尺寸、轴距等参数,确定了用于重型货车停车库等效均布活荷载分析的车身参数。以广州东部某物流枢纽中心车辆调度场为例,基于实际车辆参数及弯矩、剪力等效的原则,考虑轮压不利布置,计算了重型货车停车库井字梁布置方案下的楼板等效均布活荷载为26 kPa。采用多步静力分析手段模拟车队移动过程,计算次梁、主梁在极限满布车队荷载工况下的最大弯矩及剪力,由此换算次梁及主梁的等效活荷载。计算结果表明,背景工程的次梁等效均布活荷载可取为20 kPa,主梁的等效均布活荷载建议采用车轴总重除以车身总面积确定,按文献[1]根据车辆排布除以受荷面积的换算方式可能偏小。移动荷载分析手段是确定特殊车辆等效均布活荷载取值的有效分析方法。货车停车楼的等效均布活荷载应根据货车实际车辆参数及楼面布置形式进行针对性分析。     

考虑断丝影响的桥梁拉索力学特性研究

拉索安全性关系索支承桥梁的安全运行与服役寿命,由于拉索老化、腐蚀、断丝等原因,拉索断丝成为拉索损伤的主要形式之一。在半平行钢丝拉索非对称断丝损伤模型的基础上,通过数值计算重点讨论了非对称断丝条件下断丝位置、螺旋角、钢丝间摩擦系数等参数对拉索内钢丝拉力分布及轴向刚度的影响。结果表明,非对称断丝引起的截面内钢丝拉力不均匀分布明显,螺旋角和钢丝间摩擦系数对拉索轴向刚度影响较大,应用并联模型设计计算时,误差较大,计算结果偏于不安全。     

随机车辆荷载作用下斜拉索索力的概率模型及可靠度分析

以苏通长江大桥为工程背景,计算了随机车辆荷载作用下的斜拉索索力,采用随机过程的跨阈理论建立了斜拉索索力的概率模型,在此基础上对随机车辆荷载作用下斜拉索的可靠度进行分析。结果表明:斜拉索索力可以采用高斯平稳随机过程描述;设计基准期内斜拉索索力最大值的概率模型可通过跨阈理论确定;按随机车流数据建立的车辆荷载概率模型计算的斜拉索可靠指标为7.93～14.55。     

建筑结构用钢丝束拉索和钢丝绳拉索抗力分项系数研究

收集了钢丝束拉索和钢丝绳拉索的试验数据 ,采用概率方法研究了拉索的抗力分项系数取值 ,提出了建筑结构设计中考虑长期荷载效应和短期荷载效应时拉索的设计计算方法及建议。     

湖北省科技馆新馆长悬臂结构大直径钢拉索张拉施工技术

湖北省科技馆新馆主体采用核心筒-钢桁架-预应力拉索结构,针对拉索需在高空穿越4个导索管的施工难题,采用手拉葫芦+塔式起重机辅助的施工方法保证拉索安装质量。针对拉索张拉过程中可能存在群索效应问题,对拉索张拉全过程及工程竣工后拉索张拉状态采用有限元软件SAP2000进行模拟分析,确定拉索张拉方案且提高拉索张拉效率。针对拉索张拉施工过程结构受力变化复杂的难题,对结构关键部位进行实时监测,并与有限元计算结果结合,确保张拉施工过程的安全性。     

光纤光栅智能钢绞线拉索的研制与试验研究

提出在钢绞线拉索中采用直接增加FRP—OFBG筋或增加光纤光栅智能钢绞线的办法,实现光纤光栅传感器对钢绞线拉索的应力应变测量,并制成实体索进行试验研究,结果表明,该方法可行、有效,采用光栅传感器测量拉索应变精度较高。     

非圆截面斜拉索气动性能风洞试验研究

大跨度斜拉桥斜拉索上的风荷载对于主梁位移和内力的贡献占整个风荷载的60%~70%,斜拉索的气动力是静力和稳定性检算的基础,准确掌握斜拉索的气动力具有重要意义。通过天平测力风洞试验,在雷诺数为10×104~42×104,对直径为120mm的圆形截面斜拉索模型和3种非圆截面模型进行测力试验,得到各个工况下阻力系数随雷诺数的变化规律,分析截面变形、风向角对阻力系数的影响。结果表明：斜拉索截面变化能够增强雷诺数效应,风向角在0°~30°情况下,阻力系数随斜拉索截面变形的程度呈单调减小的趋势;风向角在40°~90°情况下,阻力系数随斜拉索截面变形的程度呈单调增大的趋势。将气动力系数和风向角度按照亚临界、临界和超临界雷诺数区域进行分区,得到各个区域内阻力系数的数值和拟合公式,通过拟合公式,可以方便地为类似截面结构的风荷载设计提供依据。     

斜拉索锈蚀损伤及其检测与监测和防护

结合国内及国际上斜拉桥拉索的使用现状,分析了斜拉索锈蚀的原因,对斜拉索检测及监测的技术方法作了详细介绍,总结了斜拉索的防护措施,对确保桥梁的安全运营有着十分重要的意义。     

斜拉索线形设计

对现有拉索线形计算理论进行了研究,系统的给出了不同精度斜拉索线形参数求解公式,计算了梁济运河大桥斜拉索的设计线形,对比分析了其线形参数的精度,得出对于200m左右跨径的斜拉桥可采用无弹性理论计算斜拉索线形的结论.     

斜拉索除湿系统安装技术

斜拉索多处于山川湖海等高湿度地区,又长期暴露在风雨、潮湿和污染空气的环境中,其上下锚头容易被腐蚀,需要定期进行灌油、换索等维修保养,导致维护成本高、维修时间长,且存在安全隐患。以黄石新港大道北延道路工程EPC项目为例,提出并介绍了一种斜拉索除湿系统,解决了上下锚头及斜拉索的锈蚀问题,大大降低了斜拉索的更换频率,有效地保证了桥梁的安全。     

广州海心沙体育场大跨度悬挑钢顶篷斜拉索施工技术

对珠江新城海心沙体育场大跨度悬挑钢顶篷斜拉索进行施工模拟、施工技术介绍和施工监测。采用有限元软件SAP2000对钢顶篷斜拉索施工过程进行模拟分析;施工模拟结果指导斜拉索施工及其预应力的张拉过程;斜拉索施工监测以监测钢顶篷构件的应力、索力和结构的位移为主,监测结果表明钢顶篷结构是安全的;模拟分析理论值与实测数据吻合较好,表明钢顶篷结构预应力施工过程的有限元模拟分析计算模型和方法的正确性。     

广州大学城中心体育场斜拉网格屋盖张拉施工

介绍斜拉网格结构的拉索安装方法、张拉分析和张拉施工技巧。针对桅杆下端铰接的特点,指出掌握张拉时机,按照计算得到的施工张拉力张拉,才能保证索力和变形满足设计需要。     

大跨度斜拉桥斜拉索无应力长度计算方法

通过对影响斜拉索无应力长度的施工阶段各种因素的敏感性参数进行分析,确定了影响斜拉索无应力长度的显著因素;综合各种影响因素,建立了斜拉索无应力长度精确计算方法。结果表明:主塔的预偏位、主塔的动态变位、主梁的预拱度、主梁的预抬高、主梁的动态变位、温差、斜拉索弹性模量误差以及计算斜拉索弹性伸长修正值所选用的荷载均为敏感性影响因素;建议的方法可以精确地计算斜拉索的无应力长度,避免出现长索无法调整索长的状况。     

斜拉索索力识别精度的提高方法

针对基于环境激励的斜拉索实测信号由于环境干扰而呈现出非平稳性和非平滑性的问题,提出了利用五点三次平滑法对快速傅里叶变换(FFT)得到的频域数据进行平滑处理,即考虑多因素影响来提高斜拉索索力识别精度。以实际斜拉桥工程中的拉索实测信号为研究对象,应用五点三次平滑法对拉索信号进行平滑消噪处理,考虑采样时间和采样点数对拉索频率识别精度的影响,利用求极值方法确定拉索各阶频率值及其位置,比较了基频法、频差法和峰值法确定拉索索力的计算精度,进行了索力测试的误差分析。结果表明:五点三次平滑法结合极值处理可以很好地识别拉索各阶频率,各因素对拉索频率的识别精度影响也有所不同,为频率法更加准确识别斜拉索索力提供了方便;同时也为开发高精度的索力测试仪器提供了有效依据。     

矮塔斜拉桥斜拉索施工技术

以山西省汾柳高速公路离石高架桥施工为例,介绍了斜拉索的结构组成,阐述了矮塔斜拉桥斜拉索的主要施工要点,并提出了质量控制措施,最后论述了斜拉索施工技术的优点,得出该技术可推广应用的结论。