基于频率法对系杆拱桥吊杆索力测试的分析

根据系杆拱桥吊杆的振动特性,建立了考虑吊杆弯曲刚度影响的振动微分方程,基于弦振动理论,得出了频率法测试吊杆索力的实用计算公式.研究了单侧安装阻尼器对吊杆振动模态的影响,进而提出了消除阻尼器对索力测试精度影响的计算方法.将此方法应用于某钢管混凝土拱桥的施工监控中,对比分析了各阶段吊杆索力的测试结果与千斤顶标定测量值,结果表明:上述分析方法能够满足实际工程的需要,可广泛应用于频率法测估各种系杆拱结构的吊杆索力.     

系杆拱桥吊杆索力计算方法研究

在介绍采用实测频率计算吊杆索力这一方法的基础上,结合某系杆拱桥吊杆张拉时的实测频率,就吊杆索的计算长度、边界约束条件、线密度和索体的抗弯刚度对吊杆力的影响进行了对比分析。结果表明,在对实测计算索力进行分析时应综合考虑索体的计算长度、边界条件和线密度,应注意观察吊杆上下端是否与套管触碰。如实测吊杆力偏离理论值很大,应考虑采用千斤顶张拉并同步测量频率的方法进行校验。     

系杆拱桥吊索索力的振动测试方法

振动法测试系杆拱桥柔性吊索索力是桥梁建设及运营状态最为常用的测试方法。通过结合规范、实测等方法对振动法测试中涉及的关键参数—索的刚度、计算索长、边界条件以及自阵频率的测试等参数进行了综述,为精确确定索力提供参考。     

基于杆系钢箱梁拱桥实体工程的张拉吊索索力监控偏差分析

以杆系钢箱梁拱桥实体工程—沧州南北绕城公路工程南段项目的一座杆系钢箱梁拱桥为工程实例,对首轮张拉吊索索力的监控值结果进行偏差分析。分析结果显示,索力监控仪监测索力数值相比于理论值偏大,且偏大值在10%～15%。在吊索张拉施工阶段,中前期张拉工况的索力监测值偏差相对平稳,后期张拉工况直至梁落架前的索力监测值偏差较大,说明此段工况是吊索受力重分配的重要阶段。张拉吊索时,中拱肋吊索索力的重新分布变化明显,是索力监控的主要指标。     

运营期长吊索单吊点局部无应力拆装换索技术研究

对比分析４种悬索桥长吊索拆装技术方案,选择单吊点局部无应力拆装技术方案应用于悬索桥吊索更换工程,设计单吊点局部无应力拆装工装,取得明显经济和社会效益。与多吊点拆装换索工艺相比,该拆装工艺采用二期卸载达到拆除和安装吊索的目的,可显著降低结构内力扰动。通过换索期间吊索监测和分析,发现运营期间１６＃索索力和索长变化较小。因此在不封闭交通的情况下,可进行吊索销轴拆除和安装,不干扰交通即可实现悬索桥的拆索和换索。理论分析表明,不封闭交通情况下换索张拉的索力变化比运营期车流的索力变化更加显著,因此可通过监测相关换索的索力和索长,确保换索有序进行。换索过程中,通过张拉临时索有效降低更换索的初始索力,使整个过程中更换索索力值不超过运营期索力值。换索监控数据表明,吊索实测索力与理论索力特征接近,确保吊索安全储备。     

桥梁索力测量方法与发展趋势

对用于桥梁拉索索力测量的4种方法做了讨论,包含压力表读数,压力传感器法,振动频率法和电磁测量法。对这4种方法的基本原理、优缺点做了分析;讨论了磁弹性索力传感器的典型磁路结构及工程应用;指出了索力测量的发展趋势和急需解决的关键问题。     

大跨度提篮拱桥吊杆索力的测试技术研究

大跨度提篮拱桥的吊杆索力测试结果的正确与否直接关系到桥梁状态的合理确定。对目前吊杆索力测量的几种方法进行简单介绍与分析,并对本桥所采用的频率测量法的原理、测试方法进行了重点阐述和分析,对影响测量精度的要素——索长进行了修正,以保证索力测试的精度,能够为今后桥梁施工和监控提供更有价值的参考数据。     

运营期系杆拱桥吊杆索力严重损失下的索力调整及控制

结合某运营期系杆拱桥工程实际,在分析全桥结构性能的基础上,利用有限元软件建立全桥仿真计算模型,以影响矩阵理论为基础求解吊杆索力调整量,分析索力调整效果,并监控索力调整时的结构状态。监控结果显示:调索后索力与理论索力接近,桥面线形得到改善,系梁斜裂缝闭合。实践表明调索方法和现场监控措施可行。     

常州西二环128m系杆拱桥索力监控技术研究

以常州西二环128m系杆拱桥为监控背景,实测系杆拱的索力值。利用Midas软件计算系杆拱的索力值,同时采用影响矩阵法对系杆拱桥的计算索力值进行调整。京沪高速铁路跨常州西二环系杆拱桥索力调整结果与设计值比较吻合,且索力调整过程快速、准确。为其他类似桥梁索力监控提供了参考。     

下承式系杆拱桥吊杆索力测试计算模型研究

对基于频率法测试系杆拱桥吊杆索力的计算模型的选用进行了研究,重点分析了吊杆长细比对模型计算精度的影响规律。通过某实际系杆拱桥中吊杆索力的计算分析表明,随着吊杆长细比的不同,不同计算模型的计算精度有显著差异,需要根据吊杆长细比来合理选用计算模型,才能得到合理的计算精度。文章推荐了与吊杆长细比相对应可满足工程精度要求的索力计算模型。     

拱桥吊杆更换施工中的索力监测

吊杆拱桥的吊杆更换过程中需要对一系列的吊杆索力进行监测,由于吊杆长度较短,无法直接应用振动频率法监测吊杆索力.为此,分析了吊杆更换施工过程中索力监测的内容和方法,并提出采用振动频率法监测吊杆索力的新方法,工程实例应用证明这种方法简单、有效且实用.     

特大跨径钢桁拱吊装索力计算方法探讨

采用缆索吊装斜拉扣挂施工方法进行特大跨径钢桁架拱安装时。对拱肋的安装标高和索力精度要求较高。传统的索力计算方法虽力学概念清晰,计算简便,但精度较低,只适用于节段数较少的小跨径拱桥。文章总结了传统方法的优缺点,并阐述了ANSYS的零阶优化法在钢桁架拱吊装索力计算中应用。     

双索悬索桥自振特性分析

以黄河大峡水库下游某双索悬索桥为工程背景,引入只受拉三维拉索单元,采用考虑几何非线性的子空间迭代法对其自振特性进行了分析,理论值与实测值能较好的吻合,说明了该空间非线性有限元分析方法的正确性;进而与相同跨径和结构参数的单索悬索桥的自振频率、振型进行了对比分析,结果表明双索悬索桥能有效提高桥梁一阶竖弯振动频率,为双索悬索桥结构设计理论提供了动力性能方面的依据.     

类矩形双肢钝体涡致振动和气动抑振机理

针对具有类矩形双肢钝体断面拱肋的大跨度拱桥在风洞试验过程易出现大幅涡激振动问题,沿拱肋模型表面进行动态风压同步测量及基于POD算法的本征气动力荷载分布模式分解,获得了涡振发生时对于周期性涡激力具有最大贡献的气动力荷载作用位置,初步揭示出此类断面涡激动发生时的局部气动力荷载作用机制。以上海卢浦大桥和肇庆西江特大桥此类具有双肢钝体断面拱桥为工程实例,结合涡激气动力沿拱肋周向时空气分布特征,提出并以二维悬吊节段模型风洞试验验证了拱肋断面多种有针对性的气动控制措施;结合实际桥梁拱肋的三维空间效应,利用全桥气弹模型风洞试验再现了涡振发生效果的气动力特征、阻尼比效应、三维尺寸渐变效应和质量分布效应的综合影响,结果表明：对于类矩形钝体拱肋断面的上下悬板方案和全盖板方案能大幅度降低涡振振幅并使锁定风速区间向高风速段迁移,但实际涡振抑制效果仍需结合三维模型气弹试验最终判断。     

悬索桥锚跨索股索力的精确计算与调整方法

为获得悬索桥锚跨索股高精度索力,便于施工过程中索力控制,基于泰州长江公路大桥锚跨索股参数识别结果,利用桥梁结构非线性分析软件BNLAS建立了锚跨索股的精细化模型.通过赋予该模型中索股不同的初始索力值,得到一系列一一对应的索力-频率数据;对这些数据进行回归分析,建立索力与频率的显式关系,从而无需通过迭代求解超越方程获得索力.基于弹性理论计算,提出了索力的调整方法,即将索力的调整转换为锁紧螺母螺距的调整.研究结果表明:用提出的方法计算索力,误差均在3%以内;所提出的索力调整方法可靠,满足施工控制对索力监控的要求.     

钢筋混凝土拱桥悬臂浇注施工模型试验研究

为验证钢筋混凝土拱桥悬臂浇注施工工艺的可行性和安全性,以白沙沟1#大桥为工程背景,进行了悬臂浇注施工全过程模型试验;测试了拱圈变形、控制断面应力和扣索索力,并与有限元法计算结果进行了比较,二者基本相符.结果表明,拱圈在施工过程中是安全的,钢筋混凝土拱桥悬臂浇注施工工艺可行.     

悬索桥主缆空缆状态的线形分析

根据索的力的平衡条件及变形相容条件, 由缆索无应力长度不变的原则来建立缆索状态方程, 提出了悬索桥主缆空缆状态线形分析的一种新方法． 以虎门悬索桥为例对该方法的正确性和适用性进行验证, 可供桥梁工程技术人员设计参考．     

斜拉索非线性振动的奇异摄动解法

为解决目前斜拉索振动计算的困难，建立了考虑垂度和斜度的斜拉索振动微分方程．用微分方程的奇异摄动解法，导出了频率和振型函数的解析计算式，从而可广泛用于斜拉索的参数识别、索力测试和修正等．数值计算结果表明，用奇异摄动解法导出的公式计算简便，计算误差在0．5％以内．     

一种计算自锚式悬索桥吊杆成桥张拉力的方法研究

确定自锚式悬索桥吊杆合理张拉力是自锚式悬索桥设计施工要解决的关键问题。基于吊杆在施工张拉过程中主缆位移具有弱相干性原理,将加劲梁视为连续梁结构,根据能量最小原理及变形协调原理,可确定吊杆的成桥张拉力。