交叉吊索对施工中悬索桥的静风稳定性影响

为探明超大跨悬索桥在施工过程中的静风稳定性,采用三维非线性分析方法,对主跨3 500 m的超大跨CFRP(carbon fibre reinforced plastic)主缆悬索桥进行了施工阶段的静风稳定性分析,研究了3种交叉吊索对施工阶段静风性能和变形形态的影响.研究结果表明:随着加劲梁吊装逐步完成,结构静风稳定性不断降低,加劲梁合龙但尚未刚接阶段的静风稳定性最差;仅安装水平交叉吊索作用不大,竖向交叉吊索和综合交叉吊索可显著提高施工阶段的静风稳定性;加劲梁吊装完成率位于9.8%~60.6%时,安装综合交叉吊索可取得较好的抗风效果,其余施工阶段可只安装竖向交叉吊索.     

旧平台改造项目中的浮吊船锚泊的分析

本文采用MOSES软件对蓝鲸号在埕北油田升级改造项目中的吊装作业进行系泊分析计算,在将锚缆系泊于旧平台的情况下,计算分析了8个入射方向0°、45°、90°、135°、180°、225°、270°、315°的风、浪、流等环境荷载,并考虑了待命状态和作业状态两种工况。通过分析计算得出能够满足蓝鲸号待命和作业状态的环境载荷要求,为旧平台改造时的作业船锚泊分析提供了参考。     

大节段吊装施工的自锚式悬索桥钢箱梁预架设技术研究

大节段吊装施工的自锚式悬索桥钢箱梁的实际变形与理论值存在偏差,线形偏差呈波浪状,通过后期吊索力和桥面铺装的方法均难以调整,有时得不偿失。通过研究提出对首段大节段钢箱梁进行预架设的方式,模拟钢箱梁从制造拼装时的无应力状态到架设后简支应力状态,可实测得到桥位实际架设的线形、受力和节段匹配关系。由实测数据可预测和修正后续梁段的无应力拼装线形,通过预先调整改善钢箱梁线形,同时避免了较多的现场高空作业,有效提高了钢箱梁大节段间拼接的质量和进度。     

下承式系杆拱桥“先梁后拱”施工技术与应用

工程施工的基本概况 本次工程施工的主要内容是运输和吊装云和迎宾大桥的二榀钢拱及榀与榀相连的6根风撑。由于单榀钢拱在厂内均分七段制作．因此．单榀钢拱的运输也均分七段运输。在钢拱分段体运入施工现场后，单榀钢拱的七段均在现场组拼成三段进行吊装。本次工程运输和吊装的总吨位约为250t。     

悬索桥索夹的设计及验算

悬索桥主要结构由主缆、桥塔、吊索、加劲梁等组成。索夹位于每根吊索和主缆的连接节点上,是主缆和吊索的连接件。结合工程实例,对索夹布置、索夹构造的确定、索夹安全系数验算及索夹强度验算进行了详细介绍。     

大跨度悬索桥主梁抗风试验研究

悬索桥跨径越大,结构越轻柔,对风致振动越敏感,因此,研究悬索桥主梁抗风性能尤为重要。对某主跨1196m大跨度悬索桥,采用有限元建模计算分析了成桥状态的结构动力特性;通过静力节段模型试验,测试了成桥状态主梁的三分力系数,结果表明:该扁平加劲梁整体上具有较好的静风稳定性能;通过动力节段模型试验考察了成桥状态桥梁在风攻角为0°、±3°、±5°下的颤振稳定性能,风攻角为+3°和+5°时,颤振临界风速接近或低于颤振检验风速,其余风攻角下颤振稳定性能良好;通过优化人行栏杆构造、增大透风率对主梁断面进行优化,有效改善了主梁断面的气动性能。     

多跨钢筋混凝土箱型拱桥缆索吊装施工技术

箱型混凝土拱桥施工时常采用缆索吊装方法,缆索吊机水平和垂直运输灵活,受气候和地形等条件的限制比较少。详细阐述了江西新干赣江特大桥混凝土箱型拱桥采用3座塔架缆索吊进行水上多跨多段箱型拱吊装的施工技术,包括缆索吊装系统（地锚、塔架及缆索等）的设计、缆索吊装工艺流程、吊装顺序与步骤和关键施工技术。实践证明,利用3座塔架组成一大跨两小跨缆索吊,对箱型拱桥东西两侧同步对称吊装的缆索吊装施工方法,避开了水位变化、通航的影响,占用场地小,施工安全快速,节约了工期和成本。     

吊杆断裂对钢桁架拱桥结构静力影响分析

以某城市中承式钢桁架拱桥为例,运用Midas/Civil软件建立桥梁仿真模型,针对不同吊杆断裂情形下钢桁架拱桥进行静力数值分析,得出以下结论:(1)在吊杆断裂情形下拱肋结构的内力及应力仅靠近断裂区域受到较大影响;(2)吊杆断裂能明显影响主梁结构的跨中挠度,但对拱肋跨中挠度影响不明显;(3)吊杆断裂能够引起主梁弯矩及应力与相邻两根吊杆应力产生明显影响,故桥梁运营期更换吊索时应对全部吊杆增设临时吊索,并且需注意相邻两根吊杆的应力情况。     

防振锤抑制吊索涡激振动的优化设计方法

作为一种减振装置,防振锤常被应用于吊索减振,然而,目前依然缺少防振锤抑制振动的相关设计方法。用能量平衡方法推导出吊索 防振锤系统的理论模型;针对吊索使用中常见的涡激振动问题,以某下承式拱桥的两根吊索为例,提出防振锤抑制振动的具体设计方法。研究结果表明,防振锤可有效降低吊索的振幅,满足吊索的减振要求。该设计方法可满足实际工程中使用防振锤抑制吊索涡激振动的需要。     

自锚式悬索桥体系转换施工控制研究

自锚式悬索桥体系转换过程几何非线性突出,吊索索力相互影响,仿真分析存在诸多困难,但吊索的无应力长度仅在张拉时发生改变,不随荷载的变化而变化,依此规律提出了吊索张拉的无应力状态数值模拟方法。根据某自锚式悬索桥的特点,在系统总结体系转换控制条件的基础上,详细探讨了可能的吊索张拉方案,重点对其中的3套典型方案采用无应力状态法进行了数值模拟,综合比较并给出了推荐方案。该自锚式悬索桥按照推荐方案的施工步骤完成了吊索张拉,全过程施工控制精度高,较好的达到了预期目标。     

自锚式悬索桥吊索张拉方案分析

介绍庄河市建设大街东桥吊索张拉控制过程,研究混凝土自锚式悬索桥吊索张拉过程中的力学特性,优化吊索张拉过程。采用部分交替前进张拉法,通过对中跨吊索3轮张拉顺利实现了体系转换,使主缆的线形、加劲梁的线形、索鞍顶推量和吊索力都达到了设计要求。     

桥隧过渡段高速列车行车抗风安全分析

列车由隧道驶上桥梁时会承受突变的风荷载，列车的响应发生突变，导致列车的行车安全受到威胁. 以某客运专线桥隧过渡段为研究背景，通过计算流体动力学 （CFD） 数值模拟和车桥耦合振动分析，计算了CRH3型列车通过桥隧过渡段时受到的气动力及车辆响应；对比分析了头车、中间车及尾车的气动力及列车响应，研究了大风攻角对列车气动力及行车响应的影响，探讨了最不利的安全指标. 研究结果表明:越靠近车头的车体，气动力突变与列车响应越大；相比0° 攻角，正风攻角对行车相对有利，+7° 的风攻角下列车受到的气动阻力和力矩减小了约10%；负风攻角会增大列车的气动力突变效应和行车响应，?7° 风攻角下列车受到的气动阻力和力矩增加了约10%；风速在22.5 m/s以下时，CRH3列车能够以200 km/h的车速安全通过桥隧过渡段；20 m/s风速时，车速在325 km/h以下时列车能够安全通过桥隧过渡段；随着车速与风速的增加，轮轴横向力是首先超限的安全性指标.      

高速列车气动性能低温风洞试验

采用低温风洞试验对比了中国高速列车HST、法国高速列车TGV和德国高速列车ICE3的气动性能; 基于EN 14067和TSI标准在铝质材料模型上测试了不同侧偏角下列车阻力、升力和倾覆力矩; 利用粒子图像测速技术测量了列车周围流场, 得到了高速列车与空气的相互作用机理和气动现象; 采用计算流体力学方法模拟了高速列车实际运行情况, 并与低温风洞试验流场测试结果进行了对比。研究结果表明: 0°~10°侧偏角下列车阻力系数绝对值从大到小依次为HST、ICE3、TGV, 侧偏角为0°时, 3种列车的阻力系数分别为0.223、0.166、0.140;0°~5°侧偏角下列车升力系数绝对值从大到小依次为TGV、ICE3、HST, 且数值均接近0, 其中ICE3、HST为正升力, 列车受压向轨面力, TGV为负升力, 列车受上浮力; 0°~5°侧偏角下列车倾覆力矩系数绝对值从大到小依次为TGV、HST、ICE3, 侧偏角为0°时, 3种列车倾覆力矩系数分别为0.021、0.019、0.011;HST高速列车由于头部双层造型设计, 在头部曲面过渡处出现流动分离, 增大了列车摩擦阻力和压差阻力, 导致列车阻力系数比TGV和ICE3偏大一些, 但阻力系数在高速列车头型设计技术要求限值0.25之内, 且升力和倾覆力矩性能较好, 列车具有良好的稳定性, 满足高速列车头型气动设计的工程需求。      

一维准周期光子晶体透射谱特性研究

利用传输矩阵法.分别计算了RHM-RHM和RHM-LHM型一维周期和准周期光子晶体在入射角分别是0°、10°、20°和30°时的透射谱.结果表明.在垂直入射的情况下.RHM-RHM一维准周期光子晶体的透射谱的禁带中心较相应的周期光子晶体禁带中心稍有红移,虽两者通带都有振荡,但前者的顶部不再等高,入射角越大,这些变化越明显.在入射角不大于20°时,RHM-LHM一维周期光子晶体具有良好的滤波性能,而准周期光子晶体的滤波性能不及周期光子晶体,但在上述4个入射角的情况下,入射角为10°时,准周期光子晶体的滤波性能最好.     

来宾磨东红水河大桥设计要点

来宾磨东红水河大桥为国内首次在大跨径拱桥中采用多段（28段）吊装的钢筋砼箱肋拱桥。论述了在多段吊装过程中拱圈的标高控制、斜拉扣索索力的调整、分段拱圈间接头变形及横向稳定等问题。     

基于裸拱变形为控制目标的仿真计算分析

大跨径拱桥主要采取无支架缆索吊装斜拉扣挂法,其中扣索索力与节段预抬量的计算是无支架缆索吊装施工控制关键,因为不同预抬量设置规律会得到不同的松索成拱线形,这直接影响到拱桥营运状态。以昭化嘉陵江特大桥作为仿真计算的工程实例,对比分析了三种传统正值预抬量设置—"0"预抬量、正预抬量和递增预抬量—分别作为控制目标时与裸拱变形的差异,证实了这几种设置方法不可避免地造成了主拱成拱线形呈"马鞍形",从而导致拱轴线与设计拱轴线出现偏差,影响到桥梁在营运时的受力状态。为此,需要在此基础上修正各节段的预抬量设置规律,尽量避免主拱出现"马鞍形",使其松索成拱后的线形与一次落架线形更接近,以达到设计期望值。计算结果证明,该修正方法是可行的。     

在役拉吊索外护套损伤机理及寿命预测方法研究

为了更好地预测在役拉吊索外护套的劣化寿命,调研了部分在役拉吊索外护套的破损状况,分析了拉吊索外护套劣化、损伤机理,研究了引起拉吊索外护套劣化的内、外因素,包括:外护套的原材料、生产温度、盘卷及施工安装、服役环境(酸雨、紫外线等)及运营过程交变应力作用等;创新性地提出了一个预测在役拉吊索外护套寿命的对数-概率作图法;以西南某长江大桥2004、2006、2009年的实际检测数据为基础,运用对数-概率作图法推演在役拉吊索外护套劣化寿命。结果表明:方法的计算结果与实际检测吻合度较好,可为拉吊索的设计、施工、维护以及换索决策提供参考。     

悬索桥吊索二次防腐技术

针对吊索防腐现状,结合江阴大桥吊索防腐体系的改进,介绍一种新型的悬索桥吊索防腐技术。该技术属于桥梁现场二次防腐,具有施工方便、不需封闭桥梁、经济、环保、高效的优点,在江阴长江公路大桥吊索上试验,取得了十分良好的效果。     

起重船舶压载水调配优化模型

基于船舶静力学和优化理论,以起重船舶各压载舱室液位变化量为优化变量,压载舱压载水总调配量最小为优化目标,起重调配过程船体平衡为约束条件,建立了起重船舶压载水调配优化模型,利用MATLAB优化了具有8个压载舱室的起重船舶压载水调配过程,以降低起重船舶能耗。计算结果表明:根据工程经验设计的调配方案在调配过程中仅使用3个压载舱室,通过将1号舱室压载水调配到2、8号舱室,即满足调配过程中船体平衡要求,虽然采用优化模型在调配过程中使用了7个舱室,将1、3、4、5、6号舱室压载水调配至2、8号舱室,但总调配量比经验方案降低了21%;在经验方案和优化方案中,压载水调配量均在吊机回转角为0°时最大,分别达到了487.5、256.0t,因而在该时刻起重船舶应缓慢加载和调配,以防止加载过快而引起船体的倾斜;在调配过程中,当某压载舱室水位降低为0时,会引起下一时刻压载水调配量的突变,吊装货物时吊机在该时刻需缓慢运行,保证压载系统能调配足够压载水,以保证船体平衡,避免造成严重后果。     

贵州省息烽至金沙公路乌江特大桥主梁吊装工况受力分析

贵州省息烽至金沙公路乌江特大桥位于息烽县与金沙县分界线的乌江渡上,大桥全长444.861 m,孔跨布置为21.5+4×20+325 m。主桥为预应力钢筋混凝土加劲板梁悬索桥,主桥跨度为325 m,主桥桥面宽度为13 m。索塔采用"H"型混凝土门式桥塔,主缆吊索中心距离11.6 m。桥位地形复杂,主梁预制块件重,主梁运输路线高差大且要经陆路和水路转移,吊装要经斜拉和垂直转换。因此,主梁的预制、运输、吊装方案是本桥施工技术控制和质量控制的关键,吊装工况的受力分析是方案保证的核心要素。