基于响应面法的桥梁动力学有限元模型修正

针对动力学频率测试中模型的试验值与理论值误差较大的问题,结合大型桥梁缩尺模型试验,采取基于响应面法的有限元模型修正技术,获取了符合结构本真状态的有限元动力修正模型.选取二次多项式作为响应面函数的数学模型,在修正参数的显著性分析和中心复合试验设计基础上,运用最小二乘法对试验设计的样本空间数据进行拟合,以目标达到法为迭代标准,得到了自锚式悬索桥响应面的显示函数关系,并直观地给出典型响应的空间曲面模型.R2和RMSE指标验证结果表明:经修正后各阶频率峰值误差明显降低;除横向二阶频率外,其余各阶频率修正效果理想,基频最小误差仅为0.96％;基于响应面法的有限元动力模型修正准确可靠;经修正后的有限元模型可作为结构再分析的基准模型.     

自锚式悬索桥评述

介绍自锚式悬索桥发展概况。对这种桥型的合理性及施工方法进行分析评价。论证了自锚体系是“轴向力自平衡闭环传递系统”,因而不会发生钢箱梁整体失稳问题。     

自锚式悬索桥

介绍了自锚式悬索桥的起源，分析理论以及发展前景，对这种独特桥型的发展，应用和优缺点进行了分析，以日本大孤的北港桥为例把传统的吊桥理论与有限元分析相比较，最后评价了自锚式悬索桥的发展潜力，提出了几点建议。目的是以北港桥为例阐明自锚式悬索桥的结构行为。     

基于ANSYS的自锚式悬索桥有限元建模和分析方法

从自锚式悬索桥的受力特点和ANSYS单元特点出发,阐述了基于ANSYS的自锚式悬索桥主梁、主塔、吊索、主缆、预应力、主索鞍、散索鞍(套)等关键构件的单元选取及其参数确定的方法和技巧,介绍了静力计算和模态分析等关键计算内容的实施方法,截面应力等关键结果的后处理方法,并给出了算例.杭州江东大桥自锚式悬索桥算例表明了该方法的可行性和优越性.     

混凝土自锚式悬索桥锚固区模型研究

成都清水河混凝土自锚式悬索桥是一座独塔自锚式悬索桥,主缆通过钢锚箱锚固在混凝土加劲梁梁端,主缆轴力主要通过钢锚箱传递给整个加劲梁,并介绍了清水河大桥锚固区1:2.5的大比例模型试验的设计与制作.     

自锚式悬索桥

叙述了自锚式悬索桥的优缺点，介绍了日本、韩国、美国、爱沙尼亚几座自锚式悬索桥的简况。     

自锚式悬索桥锚箱模型试验研究

自锚式悬索桥索梁锚固区域结构复杂,容易产生应力集中,研究锚固区域在索作用下的应力大小、分布十分重要。针对佛山平胜大桥吊杆锚箱进行足尺模型试验,得到索梁锚固区的应力状态、分布和传力途径,对自锚式悬索桥锚箱设计具有一定指导意义。     

西山西路自锚式悬索桥结构设计

鄂尔多斯市西山西路桥采用双塔三跨自锚式悬索桥,主桥为跨径布置58 m+140 m+58 m=256 m,桥宽40.1 m。现对西山西路桥总体设计参数进行阐述,并利用有限元软件对桥梁结构进行建模分析。设计实践表明:自锚式悬索桥不仅桥型美观,而且结构体系合理。     

采用塔锚式架设法施工自锚式悬索桥可行性研究

针对自锚式悬索桥“先梁后缆”法施工影响交通和环境的问题,提出塔锚式架设法。该方法借助边跨加劲梁延长主缆力的传递路径,通过塔梁临时锚固装置将主缆水平力由边跨加劲梁临时传递至桥塔,实现中跨加劲梁的“先缆后梁”架设。为研究塔锚式架设法的可行性及桥塔的复杂受力行为,以某双塔三跨自锚式悬索桥为背景,采用MIDAS Civil软件建立全桥模型,同时建立桥塔ANSYS实体模型和桩基与桩周土体FLAC 3D有限差分模型,分析桥塔压弯耦合失效、塔柱变形失效、桥塔基础推移失效3种桥塔失效模式,并分析垂跨比、加劲梁自重、边中跨比、桥塔墩高对桥塔压弯耦合失效模式的影响。结果表明：在中跨加劲梁吊装过程中,桥塔关键截面内力均在允许承载能力范围内,3种失效模式下各项指标均满足规范要求,说明塔锚式架设法可行。桥塔压弯耦合失效模式下,随垂跨比的减小、加劲梁自重的增加,桥塔塔底截面和塔梁连接处截面内力轨迹均呈现增大趋势;随桥塔墩高的增加,桥塔塔底截面内力明显增大,而塔梁连接处截面内力几乎没有变化;边中跨比对桥塔关键截面的内力轨迹影响程度有限,可以忽略。建议塔锚式架设法主要应用于加劲梁自重较小(如钢箱梁、钢-混组合梁等)、...     

自锚式悬索桥有限元建模及动力特性影响因素研究

该文以长沙市三汊矶湘江大桥为实例,介绍了利用通用有限元程序ANSYS建立自锚式悬索桥空间动力模型的思路和方法。然后,用此空间模型对该桥进行了动力计算,获得大桥的自振频率和振型。计算分3种不同的荷载工况,分别考虑了恒载静力作用、主缆吊杆初拉力和几何非线性效应对其动力特性的影响。最后,对计算结果进行了总结,得出这些因素对三汊矶自锚式悬索桥动力特性影响的大小和规律。     

空间缆索自锚式悬索桥模态贡献系数分析

根据结构动力学及模态分析理论,推导结构模态贡献系数计算公式,编制相应的计算机程序;针对空间缆索自锚式悬索桥结构特点,计算分析该复杂桥梁结构的模态贡献系数.研究结果可指导复杂桥梁结构动力特性测试方案的制定,并有效匹配复杂结构试验分析与理论计算模态.     

三汊矶自锚式悬索桥锚箱试验研究

自锚式悬索桥不同于常规的地锚式悬索桥,它是把主缆直接锚固在加劲梁的两端,加劲梁不仅要承受较大的弯矩,而且还要承受相当大的轴力。如何在合理的构造布置下将主缆的水平分力平顺地传递到加劲梁上,同时保证主缆与加劲梁连接的强度、刚度和稳定性,这是自锚式悬索桥最为关键的技术之一。长沙市三汊矶湘江大桥是一座双塔自锚式悬索桥,主缆通过钢锚箱锚固,并且主要由腹板将主缆轴力传递给整个加劲梁。该文介绍了大桥钢锚箱1∶3.2大比例模型试验,并且对作为主要传力构件的腹板和锚固体做了详细对比分析,验证了大桥锚箱的安全性和可靠性,为三汊矶大桥锚固结构的设计提供直接指导。     

自锚式悬索桥初始平衡状态分析

以辽宁省朝阳市黄河路73+180+73 m双塔双索面自锚式悬索桥工程为研究背景,运用有限元计算软件Midas/Civil对自锚式悬索桥在加劲梁自重作用下的初始平衡状态进行分析研究,并通过实桥分析表明自锚式悬索桥初始平衡状态的确定方法及计算过程。同时,改变了以往对主缆垂度非线性模拟主要采用等效弹性模量的计算方法,该文应用Lu/L比值反映主缆垂度的计算方法。     

自锚式悬索桥锚碇设计与计算方法

根据自锚式悬索桥锚碇的受力特点进行计算分析。以天津富民桥锚碇设计为例,通过该桥锚碇的受力计算和分析,为今后国内设计、修建自锚式悬索桥锚碇提供一定的设计和计算方法。     

自锚式悬索桥吊索力缺失分析

为了解自锚式悬索桥吊索力缺失对结构受力的影响,基于分段悬链线理论,在求解主缆节段控制方程组的基础上,分析其成桥阶段受力以及吊索力出现缺失前后主缆、吊索的受力变化;基于膜理论,将吊索力缺失等效为附加荷载作用于加劲梁上,分析其受力、变形情况。研究结果表明:该文分析方法可靠,计算简便,精度较高,公式化的近似理论解对完善自锚式悬索桥设计理论,提高对结构整体力学性能的把握具有参考价值。     

单塔自锚式悬索桥异形桥塔设计

为了表现九乔路单塔4跨自锚式悬索桥的艺术造型,提升城市区域景观,桥塔采用双耳瓷瓶轮廓异形结构。先从建筑和结构2方面阐述了该桥塔的设计,然后采用Midas Civil及Fea软件分别建立桥塔空间梁单元和实体单元有限元模型,对恒载、汽车荷载、温度梯度作用下的桥塔结构设计进行计算,并对2个有限元模型的计算结果进行对比分析。计算结果表明:1)桥塔截面尺寸合理,受力满足规范要求; 2)梁单元模型和实体单元模型整体计算结果比较一致,但在塔底等交接位置的局部应力计算结果相差较大,2种模型需要相互校核。     

自锚式悬索桥力学特性挠度理论研究

在简要介绍自锚式悬索桥特点以后,着重从挠度理论出发研究其力学特性。首先详细推导了自锚式悬索桥挠度理论基本微分方程,然后在此基础上介绍了各内力影响线的求解思路,基于此,采用动态规划法加载原理编制了自锚式悬索桥挠度理论计算程序,通过实际的桥跨结构(主跨328 m,自锚式悬索桥)根据挠度理论程序计算边、中跨各截面的弯矩、挠度影响线并与有限元计算结果相比较,反映程序计算精度较高,从而验证了公式和程序的正确性,为进一步对自锚式悬索桥的相关力学参数影响分析奠定了基础。     

双塔自锚式悬索桥现浇箱梁施工

自锚式悬索桥是一种将主缆锚固在自身加劲梁上的桥式结构体系,相比同等跨径的其他桥型,更具其特有的美观优雅的曲线线形,近年来在国内外逐渐兴起。文章结合工程实际,介绍了双塔自锚式悬索桥现浇箱梁施工技术,为大跨径双塔自锚式悬索桥施工提供了可靠的参考依据。     

自锚式悬索桥独塔的创新技术

南京江心洲大桥为主跨248 m的独塔空间缆索自锚式悬索桥,造型独特美观.本文介绍该桥独塔在施工过程中采用新材料、新工艺的创新技术,为类似施工提供参考.