非线性缆索单元及其在缆索承重桥中的应用

柔性缆索本身所具有的高度几何非线性给缆索计算带来困难,而缆索线形的确定是缆索承重桥能否实现的关键.文中建立了Lagrange坐标系下缆索曲线方程,推导出2节点非线性缆索单元的切线刚度矩阵,并给出了应用该单元求解缆索线形的迭代格式.用该方法计算某大桥方案主缆线形和无应力长度,并将结果与解析法结果对比分析,二者相对误差不大于0.06%,从而证明该方法的可靠性.     

悬索桥主缆线计算的一种新方法

通过计算比较,发现两索夹间的缆索不论是用悬链线还是用抛物线计算,其结果在数值计算要求的精度范围内是相同的,因此可以用抛物线代替悬链线计算主缆线形。采用这一方法可以把主缆线形计算转化为可用“追赶法”求解的方程组,简化了计算。本文还推导了两支点不等高抛物线缆索长度和伸长量的计算公式、计算成桥线形时需要的缆索水平分力与矢高关系的迭代公式、计算空缆线形时需要的缆索水平分力与缆索无应力长度关系的迭代公式、跨径与缆索无应力长度关系的迭代公式。算例表明,初值算法结果准确,迭代公式收敛得快。     

缆索吊装系统冲击系数的分析计算

本文采用大型有限元软件ANSYS建立实体精细化模型,以滑轮代替天车,模拟天车在缆索上运动过程中缆索的力学性能变化情况,确定缆索吊装计算公式中的冲击系数,为缆索吊装系统的设计提供更精确的数据。分析表明,在缆索吊装计算过程中,在考虑动力情况下的弯曲应力比不考虑动力情况下的弯曲应力大,但增大的幅度较小。通过计算,最终确定动力冲击系数μ的范围是1.05～1.1。     

关于缆索吊车承重索张力状态方程的讨论

通过引入新的参变量，将缆索吊车承重索张力计算方程加以推广，解决了用抛物线理论计算双吊重和多跨缆索吊机的问题。本文方法特别适合编程计算，有一定的应用价值。     

桥梁施工缆索吊机承载索的设计研究

随着桥梁施工缆索吊机跨度不断加大,其承载索的计算理论需要更加精细化;针对大跨桥梁施工最常采用的缆索吊机布置方案,将各跨承载索作为一个整体,推导了承重索的张力状态方程并给出了主要设计参数的确定方法,提高了承载索的计算准确性。结合沪瑞国道北盘江特大桥采用的有塔架缆索吊机工程实例,通过实际应用的结果比较,验证了推导公式的准确性。对特大跨度桥梁施工中施工缆索吊机的设计及应用提供了有益地参考。     

大跨径缆索吊装系统吊装过程中受力状态分析

依托大小井特大桥主拱节段吊装过程中,不同工况下对缆索吊装系统的受力计算分析,对大跨径缆索吊装系统结构的设计提供一定的指导。     

连续梁桥纵桥向缆索限位装置参数分析

目前国内所采用的缆索限位装置一般是作为构造措施,没有经过计算和设计,在地震作用下限位装置很难起到真正的防落梁效果。通过非线性时程方法对缆索限位装置进行了参数研究分析了不同周期比、限位装置刚度与缆索的松弛量对两联连续梁桥响应的影响,结果表明,连续梁桥采用缆索限位装置模式能有效的减小连续梁与过渡墩的相对位移反应。     

缆索起重机承载能力的灵敏度分析

根据缆索起重机的实际工作情况给出了缆索起重机承载索张力的计算模型，同时给出了承载索承载能力的计算方法，另外，由于缆索起重机工作环境和性质的特殊性，安装精度的影响，工作环境的变化，不可避免地会引起各项参数（如工作温度、实际的跨度等）的变化，文中讨论了该变化对承载索承载力的影响，并进行了承载能力的的灵敏度分析，得到了一些结论。     

支座处可滑动的多跨连续索分析与计算

对缆索在支座处可自由滑动的多跨连续索静力平衡进行了分析,推导出索单元无应力长度发生变化时的滑移刚度公式,提出了已知目标点标高求缆索线型以及已知主索无应力长度求解施工过程线形两种计算模式,并结合实例进行分析,计算结果证明本方法正确,计算精度满足实际工程要求。     

车辆与缆索护栏碰撞的简化计算模型

汽车与缆索护栏碰撞是一个极为复杂的力学过程,影响其动力反应的因素很多。碰撞后的护栏系统如横梁、立柱、地基的变形情况以及碰撞车辆的变形、运动轨迹、倾覆等情况也极为复杂,而且有很大的随机性。根据缆索护栏的受力特点,对碰撞过程进行适当的假设,建立车辆与缆索护栏碰撞的简化计算模型,可为高速公路护栏的设计、施工提供借鉴。