一种悬索桥主缆计算的新方法

基于对主缆索段的受力分析,在建立各索段统一线形方程的基础上,找到主缆最低点的位置及其斜率,利用变形相容条件建立方程,以主缆张力水平分力的变化规律求解方程,提出一种受力更明确、适应性更强、计算更简便的主缆线形计算方法,并将其总结为斜率爬升法。该方法对平面主缆悬索桥的平面缆索结构均能保证求解收敛,经过算例论证,计算精度较高。在求解主缆水平分力的基础上推导主缆坐标、有应力长度和无应力长度的求解方法。同时研究主塔不等高时,主缆斜率最小点的位置和斜率大小变化情况,并研究不等高主塔对主缆受力和主缆线形的影响,结果表明不等高主塔的主缆斜率最小点会向较矮的主塔一侧偏移,且较小的主塔高差会对主缆受力和主缆线形产生较大影响。     

基于几何正装法的N式钢桁梁桥预拱度设置研究

针对N式钢桁梁桥,通过对钢桁梁节点坐标的求解模拟钢桁梁的无应力安装过程,提出了一套预拱度设置计算方法。首先采用几何正序拼装方法,以节段桁式矩阵、节间长度矩阵和理论预拱度为输入参数,依次计算杆件伸缩值的精确解。然后根据制造精度调整杆件伸缩值,以实际杆件制造长度计算厂制预拱度。最后根据节点坐标计算各杆件平面角度,为设置错孔角提供依据。利用数学软件编制了相应程序,并与实际工程灌河特大桥项目的设计数据进行了对比,证明该方法可行。     

结合实际锚固构造的大跨斜拉桥索形计算方法

大跨度斜拉桥设计中,斜拉索精确状态的计算是一步重要的计算环节,但求解不易。为解决这一问题,以悬链线解析法为基础,综合考虑索梁锚固构造和索塔锚固构造的影响,提出在斜拉索张拉力、斜拉索规格已知时精确求解斜拉索线形、无应力长度的迭代计算方法,并以一个算例演示计算过程。提出的斜拉索索形计算方法理论上可求得斜拉索索形的精确解,设计者也可根据实际需要设置迭代终止条件控制计算精度;通过算例可知采用本方法计算迭代收敛速度快,计算效率高;在实际工程中,可用于合理成桥状态或某一施工阶段的斜拉索索形求解。     

乌江三桥大跨度缆索吊机安装施工

乌江三桥是重庆彭水至酉阳公路彭水过境段跨乌江的公路桥,全桥总长230.44 m,主孔为净跨140 m的钢筋混凝土等截面悬链线无铰箱形拱。其箱形拱肋纵向分7段预制,采用无支架缆索吊机安装、钢丝绳斜拉扣挂法施工。该缆索吊机由承重主索、起吊系统、牵引系统、吊装塔架、吊装锚碇组成,介绍缆索吊机的布置、安装调试及相关注意事项。     

铁路沿线太阳能电池板及支架立柱的抗风性能

以西成(西安—成都)高速铁路沿线立柱式太阳能电池板支架立柱的布设为背景,通过数值计算、风洞试验及有限元分析研究其抗风性能。为避免结构共振,须获得高速列车脉动风压的振动特性,通过刚性模型测力试验获取了结构最不利风偏角,试验结果可作为调整结构布设方向的依据。铁路沿线结构抗风设计须考虑自然风荷载和列车脉动风荷载的综合作用。本文提出了一种验算铁路沿线结构抗风安全性的方法:基于数值计算得到结构受列车风荷载作用下的极限风压,以此反算结构所受极限风荷载,并利用风洞试验及有限元计算方法计算结构应力。     

430m跨上承式钢管混凝土拱桥拱肋节段双肋整体拼装施工技术

沪蓉国道主干线湖北宜昌至恩施高速公路支井河特大桥位于湖北省巴东县野三关镇,主桥为1-430 m上承式钢管混凝土拱桥。双肋拱肋纵向分30个节段,安装利用缆索吊装系统,采用"两岸无风缆双肋整体对称悬拼、齐头并进至跨中合龙的斜拉扣挂法"施工技术。介绍拱肋节段拼装缆索起重机系统、斜拉扣挂系统、无风缆双肋整体分段悬拼施工工艺等。     

基于谱分解法的自锚式悬索桥桥梁风致抖振计算分析

自锚式悬索桥是一种大跨度柔性结构体系,该桥型经受脉动风作用时容易发生较大的抖振响应,对于该种桥型进行风致抖振的研究探讨具有较强的实际意义。以自锚式悬索桥武汉汉江六桥为工程实例,进行风致抖振分析。具体分析流程为:通过计算流体力学软件对桥梁进行气动分析,得到桥梁抗风分析方程中的重要参数静力三分力系数。通过对桥址处风场资料的分析,采用规范规定的风谱密度函数,利用谱分解法将脉动风谱转换成脉动风时程,同时结合准定常气动理论将风时程转换成风力时程实现气动力的时域化。利用有限元软件建立桥梁的空间模型并分析自锚式悬索桥动力特性。通过自编数值程序和有限软件的结合将风力时程加载在桥梁模型上,实现桥梁在时程风力作用下抖振响应的数值模拟。其计算结果表明:该桥在风致抖振作用下性能良好,结构具有良好的气动性。结合计算流体力学软件、数值分析软件、有限元软件的桥梁抗风计算方法和模式,可以在其他自锚式悬索桥风致抖振计算中参考使用。     

大跨度悬索桥施工猫道抗风稳定性分析

为了保证大跨度悬索桥施工猫道的抗风安全,通过风洞试验对悬索桥施工猫道进行了动力特性和抗风稳定性分析,结果表明,虽然没有采取设置抗风索的措施来提高猫道的抗风稳定性,但仍然具有良好的抗风稳定能力。     

悬索桥吊索张拉及索鞍顶推降温法数值分析

研究目的:当大跨度自锚式悬索桥跨越通航流域不能采用常规支架法施工主跨钢箱梁时,首次应用"先斜拉,后悬索"的总体施工方案,该方案中最重要的过程就是斜拉桥向悬索桥的结构体系转换。针对体系转换中吊索张拉及主索鞍顶推在数值模拟中的实现,本文应用与无应力状态控制法相通的降温法进行分析。以该方法为指导,分析模拟建成后是世界上最大跨度600 m的鹅公岩自锚式悬索桥的体系转换全过程,阐述基于ANSYS的斜拉-悬索两个缆索支撑系统耦合模型中各个关键构件的单元选取及其参数确定的方法和技巧。研究结论:通过数值模拟计算得到体系转换过程中关键构件在整个过程中的变化规律,获得结论如下:(1)利用无应力索长可以将两种独立的斜拉-悬索缆索支撑系统实现耦合模型进行体系转换研究;(2)降温法是将吊索的建模长度降温至其无应力索长来模拟吊索张拉的过程,也可以模拟将主索鞍的预偏量分步降温至接近于零而实现主索鞍的顶推;(3)本文所研究降温法适用于计算大跨径自锚式悬索桥中体系转换过程中吊索张拉和主索鞍顶推分析。     

接触网支柱抗风性能研究

电气化铁路接触网支柱在大风作用下的稳定性直接影响接触网系统的安全性和可靠性。目前各规范计算接触网支柱风荷载的方法基本一致,但不同规范计算公式中给出的参数取值却有所区别,因此计算得到的风荷载也不相同,最终影响所设计接触网支柱的抗风性能。对各规范中接触网支柱风荷载计算方法及参数取值进行研究,给出其计算公式中各参数取值的建议,并对目前铁路采用的接触网支柱抗风性能进行分析研究,提出设计接触网支柱时应采取的加强措施。     

大跨度提篮拱桥缆索扣挂系统设计与应用

缆索起重机和临时扣索设计是拱桥无支架拼装的关键技术,本文结合三门口大桥的工程实例,简要介绍了270 m跨度提篮黏性式钢管混凝土拱桥总体施工方案,重点介绍了移动索鞍式缆索起重机的系统组成和设计,对扣索的布置和受力分析做了简要介绍。     

大跨度缆索吊机结构体系的工程应用与仿真分析

采用2种方式,利用有限元软件对缆索吊机主体承重结构进行计算分析,通过计算结果和实测数据的对比,说明整体系统的有限元分析方式在钢构件结构的施工设计中具有广泛的实际用途,同时结合韩江北桥缆索吊机作了实例分析.     

大跨径三塔悬索桥抗风性能分析

针对泰州长江公路大桥在抗风设计方面的难点与特点,研究三塔悬索桥抗风性能,包括三塔悬索桥的动力特性、加劲梁断面的静力稳定性、颤振稳定性以及涡激共振等,揭示三塔悬索桥的部分抗风特性。     

关于自锚式悬索桥的非线性找形分析

针对自锚式悬索桥（永宗大桥）提出了非线性的找形分析方法，其主索采用三维形状。提出的程序由两步非线性分析构成。第一步仅对缆索系统，第二步则针对整个大桥系统。通过用传统的方法在主索各节点利用简化的力平衡，对一个三维主索的试验线形进行了计算。然后反复对纯缆索系统进行非线性分析，直到其线形与目标线形趋于一致，即，满足主跨中点的设计垂直垂度。即使在确定纯缆索系统线形方面做出了最大努力，然而因主索产生的巨大轴向力，导致加劲梁不可避免会出现初始变形情况。因此，为了对整个大桥系统进行非线性分析，需要预估框架初始力，包括计算不平衡荷载，以防止出现静载变形。通过数值应用分析传统方法与提议方法之间可能存在的差异。Elsevier Science Ltd．2002版权所有。     

南盘江大桥缆索起重机缆索系统设计

缆索系统是缆索起重机最重要的组成部分之一,其设计的合理与否将会直接决定缆索起重机的使用性能和寿命,对缆索起重机的设计至关重要.以云桂铁路南盘江大桥缆索起重机为背景,主要介绍了缆索系统设计,包括承载索设计,牵引索设计和起重索设计.     

天兴洲长江大桥缆索制造和低温卷盘研究

武汉天兴洲公铁两用长江大桥最大缆索规格为PESC7-451,是目前我国大跨度斜拉桥中规格较大的,它的生产制造对生产设备和工艺技术水平有着严格要求。通过研究低温环境下缆索塑料护套的应力状态,说明卷索和展索的时机应引起重视。     

澳门西湾大桥斜拉桥主梁安装施工

在澳门西湾大桥的斜拉桥上部结构安装施工中,主塔及下横梁的刚度不能满足主梁大悬臂施工的要求.介绍了实际施工中采用设置在承台上的临时钢管混凝土桩作为钢支墩来代替主梁支座的受力(以满足主梁悬拼施工),并在主塔的永久抗风支座垫石上安装了临时钢牛腿,在箱梁顶、底板上设置临时横向连接梁等措施,解决了T构大悬臂状态下的抗风问题.     

悬索桥平面缆索结构纵向刚度的解析算法及影响参数研究

为更清楚地认识平面缆索结构及桥塔的纵向力学行为,基于主缆线形计算的传统抛物线理论,推导单跨缆索结构纵向刚度的解析公式;结合算例与有限元及既有文献结果进行对比;基于梁的平衡微分方程和能量原理,推导索塔结构的纵向刚度计算公式,并与有限元计算结果进行对比;由力学分析导出连跨缆索结构在考虑和不考虑支点刚度时的纵向刚度解析公式;讨论单跨缆索结构纵向刚度的影响因素;利用有限元给出单跨和双跨加载时的连跨缆索结构纵向刚度变化曲线。研究表明,导出的解析公式具有良好的精度,能够满足工程需要。     

万州长江二桥悬索桥主缆设计

主缆是悬索桥的重要受力构件，精确计算其空缆线形、成桥线形和各索股无应力长度是悬索桥上部结构设计的关键。     

在悬索桥中再度研究设计应用板式加劲梁

根据悬索桥的基础理论及其加劲梁基本结构形式的发展演变和设计流派的研究,结合美国塔科玛桥板式加劲梁悬索桥的风毁工程实例,着重对板式加劲梁结构的抗风稳定性和工程措施再度研究分析。在此基础上,结合实桥设计将研究成果分别应用于预应力板式加劲梁悬索桥和钢板式加劲梁悬索