Nonlinear Aerostatic Response of Catwalk of Suspension Bridge

为了使悬索桥施工猫道静风响应的研究更加接近真实,利用大型有限元软件ANSYS,建立了澧水河特大悬索桥施工猫道的有限元计算分析模型,对猫道进行了非线性静风响应研究.在猫道节段模型的静力三分力试验的基础上,考虑猫道结构的几何非线性和静风荷载的非线性,采用增量与内外两重迭代相结合的方法,编制了精确求解施工猫道静风失稳的计算程序,进而对澧水河特大悬索桥施工猫道进行了三维非线性静风失稳分析.研究结果表明:向上的升力作用可使猫道承重绳的张力逐渐开始松弛,导致小跨猫道扭转刚度减小;猫道发生静力扭转失稳的原因为减小的扭转刚度不足以抵抗空气力矩作用.     

南京长江第四大桥悬索桥猫道设计与计算分析

南京第四大桥悬索桥施工猫道采用无抗风缆无制振索3跨连续结构,索塔上预埋件少,调整猫道线形方便.猫道承重索、门架承重索及猫道扶手索通过猫道门架组成空间整体结构共同受力.通过计算并调整,使猫道线形与主缆空缆线形平行,满足施工需要,承重索张力安全系数满足规范要求.采用节段模型风洞试验与有限元计算相结合的方法,对猫道抗风稳定性进行分析.研究表明,增加横向通道数量,可以提高猫道抗风稳定性;而制振索对猫道抗风稳定性影响较小;非静力风及絮流场不控制猫道抗风稳定性分析.     

马鞍山长江公路大桥猫道计算与设计

以马鞍山长江公路大桥左汊主桥为例,介绍悬索桥猫道结构计算思路以及主要设计方法和内容,重点阐述猫道线形以及猫道索下料长度计算方法和内容,提炼猫道结构计算和设计要点,为以后大跨度悬索桥猫道计算和设计提供参考和依据。     

大跨径悬索桥猫道承重索施工控制计算方法

基于悬链线理论，建立了猫道施工控制计算的迭代法，以此确定猫道线形、承重索无应力长度等。特别地考虑了中跨、边跨由于分离布置而产生的不平衡力及其影响。宜昌长江公路大桥的应用表明，提出的计算方法精度高、收敛速度快。     

一种悬索桥猫道线形精确计算及优化方法

悬索桥猫道线形计算通常采用解析法——分段悬链线法,并把所有猫道索当作一条索进行迭代求解。现以猫道传统计算方法为基础,并根据猫道实际受力特点,考虑附加荷载在猫道承重索和猫道门架承重索上的分配关系以及门架承重索的边界条件,以猫道门架高度作为几何约束条件,将两种承重索进行协调计算,另外,在此基础上,通过调整门架高度对猫道线形进行优化调整。分析结果表明:猫道索协调计算方法更符合猫道实际受力情况,在此基础上调整猫道门架高度进行线形优化,可使猫道实际线形与目标线形吻合一致。     

猫道施工控制计算方法

为确保猫道线形满足施工要求,需对猫道线形加以控制。基于有限元计算软件对三跨连续式猫道设计计算方法做了总结,重点阐述了猫道施工的空索阶段标高现场控制方法,考虑了现场温度、桥塔偏位及无应力长度对各跨标高的影响,能很方便地进行现场空索标高调整并保证足够精度,使猫道线形满足施工要求。     

猫道线形计算实用方法及偏差分析

猫道是悬索桥施工过程中的一个重要的临时结构,采用通用软件Midas Civil对连续式猫道线形进行了计算,介绍了模拟的简化方法,并对产生的偏差进行分析.     

宜昌至喜长江大桥三跨连续猫道设计与施工

宜昌至喜长江大桥在猫道设计中充分考虑了猫道边跨八字形线形的特点,猫道索计算按照悬链线公式和有限元软件计算2种方式进行相互校核,确保了计算的准确性。在施工中,在锚碇前方设置猫道转向架,确保锚碇与猫道同步施工。而导索过江直接采用φ36牵引索过江,江中心对接,节省了工期。     

重庆万州新田长江大桥猫道线形分析

猫道作为悬索桥上部结构重要的施工平台,其线形直接影响到索股牵引、挤紧、缠丝等作业工序,因此猫道设计的重点是线形分析,它是猫道静力分析和稳定性分析的前提和基础,是猫道结构设计的关键.针对大跨度柔性索结构特性,即大变形和几何非线性,对新田长江大桥猫道线形进行了计算分析,有别于传统索单元,采用分段悬链线法进行线形分析,从索单元的基本受力特点出发,推导出分段悬链线的计算方法,采用增量迭代法,以力学平衡条件和变形相容条件确定各分段悬链线的索力和曲线形状,整体计算采用西南交通大学开发的BNLAS桥梁非线性分析系统进行线形分析,解决了大跨柔性索单元几何非线性问题,线形分析具有很高的效率和精度.     

三跨连续式猫道施工阶段计算分析

依托莫桑比克马普托大桥三跨连续式猫道,综合考虑各个阶段的猫道结构的恒载和活载,利用Midas Civil有限元计算软件的"悬索桥分析控制"计算功能,计算主缆架设阶段和主桥成桥阶段的猫道线形、承重绳受力特性;利用其"非线形分析控制"计算功能,考虑变位梁的影响,分别计算猫道承重绳架设阶段各特征点的坐标。这一系列理论计算,有效的指导了猫道调节系统的设计,以及现场猫道架设施工,能为后续多跨连续式猫道设计及现场施工提供可靠的借鉴。     

武汉阳逻长江大桥施工猫道抗风稳定性分析

研究了武汉阳逻长江大桥施工猫道在极限风荷载下的稳定性及动力稳定性。采用悬索桥的静风稳定公式计算了猫道静风失稳临界风速,设计超松驰迭代法进行了猫道静风失稳的非线性有限元分析验算,并估算了该猫道颤振临界风速。计算分析表明,该猫道的静、动力抗风稳定性满足要求,并据此提出了三种工程抑振措施。     

南溪长江大桥施工猫道静风稳定性研究

为研究南溪长江大桥施工猫道的静风稳定性,建立有限元模型计算猫道固有频率,并通过猫道节段模型风洞试验测定气动力系数。在此基础上,分别采用二维线性和三维非线性方法分析猫道整体和局部静风稳定性。结果表明,猫道的静风稳定性满足要求。     

南溪长江大桥猫道设计关键技术

结合宜泸(宜宾—泸州)高速公路南溪长江大桥,在分析猫道设计要求的基础上,从塔顶跨越方案确定、猫道总体布置、猫道承重索和扶手索选择、锚固与调节系统设计等方面介绍了猫道方案设计,并通过节段风洞试验与计算分析,验证了猫道结构的抗风稳定性。     

武汉杨泗港长江大桥猫道设计

武汉杨泗港长江大桥为主跨1 700 m的单跨双层钢桁梁悬索桥,猫道采用三跨连续式无抗风缆猫道结构体系,猫道中跨跨度1 700 m.猫道主要结构包括猫道承重索、门架支承索、扶手索、猫道面层、猫道门架系统、横向天桥、猫道索转向系统以及锚固调节系统等.猫道面宽4.0m;猫道承重索由10根φ56 mm钢丝绳组成,通过精轧螺纹钢...     

润扬大桥悬索桥施工猫道抗风稳定性分析

采用节段模型风洞试验与静力稳定性非线性计算分析相结合的方法，对润扬长江公路大桥悬索桥施工猫道在正交风作用下抗风稳定性进行了计算分析，介绍了施工猫道抗风稳定性非线性计算分析方法及其特点。     

悬索桥施工猫道静风失稳机理分析

采用风洞试验和程序分析相结合的方法分析猫道的静风失稳机理;根据节段模型静力三分力风洞试验结果对猫道有限元模型加载,进行猫道非线性静风响应计算,分析猫道承重绳张力和位移随风速变化。计算结果表明,猫道发生静力扭转失稳的原因是空气力矩的作用使猫道面层处于正攻角,当风攻角较小时,升力系数可能为负值,即升力方向向下,风攻角逐渐增大时,升力系数转为正值,大小随风攻角的增大而增大。当风速提高同时攻角增大到一定程度时,向上的升力使部分承重绳的张力产生松弛,猫道扭转刚度减小,不能抵抗空气力矩的作用,导致猫道扭转失稳。     

悬索桥连续式猫道主体结构设计总结

本文以大连南部滨海大道悬索桥猫道为研究对象,提供一种利用midas civil软件对连续式猫道索结构进行设计计算的方法,具有较强通用性。并结合大连当地环境,对计算中考虑的荷载组合进行一定调整。计算风荷载时,采用了静三分力系数法,更符合柔性索结构实际受力情况。     

大跨径悬索桥无抗风缆猫道动力特性分析

采用理论建模和ANSYS有限元预应力索结构模态分析的研究方法,对大跨径悬索桥无抗风缆猫道动力特性进行了研究,理论推导了无抗风缆猫道1阶竖向、侧向和扭转振动频率公式,数值分析了桥塔、矢跨比、横向天桥、材料性能及联结索等参数对猫道振动特性的影响.结果表明:桥塔对猫道自振频率影响很小;猫道的振动频率随着矢跨比的增加而呈减小的趋势;横向天桥的位置和个数对猫道低阶频率影响很小,对高阶频率有一定影响;平行索对猫道频率几乎无影响,交叉索对猫道低频影响很小,对扭转频率有一定提高;CFRP与钢承重绳猫道的自振频率差别不大,却能大大降低对卷扬机等施工机具的要求.     

至喜长江大桥猫道设计与施工

至喜长江大桥大江桥为主跨838m的结合梁悬索桥,主缆索股采用预制平行钢丝束股法制作。主缆施工采用3跨连续式猫道,猫道在两边跨呈八字形。猫道面宽4.0m,每条设6根48mm钢丝绳。锚碇前端设置转向架,改变猫道索锚固位置,使上、下部结构可同时施工。采用有限元法对猫道进行计算,确保猫道结构满足要求。施工过程中,采用拖轮水下过渡法使先导索过江,先导索过江后,塔顶横移先导索,将门架支承索过江,并安装承重索、猫道面网、侧网等。在猫道面架设完成后,通过锚碇处的千斤顶和塔顶转向鞍座处的导链,对猫道线形进行整体调整,使猫道线形满足施工要求。     

武汉阳逻长江大桥施工猫道设计与验算

扼要介绍了武汉阳逻长江大桥施工猫道的设计,采用ANSYS的LINK10与BEAM4单元计算了猫道这一柔性空间索桁结构在空索状态及成形状态的线形。在静力验算时,猫道中间标高处等效静阵风风速取为50.4m/s,由于主要承重结构钢丝绳弹性模量为索力的函数,本文参考国内多座桥梁施工猫道钢丝绳弹模实测值取用1.30×105MPa,按5种工况8种状态验算了猫道的静风稳定性验算。