悬索桥空间主缆恒载线形分析

为了确定悬索桥空间主缆恒载线形,根据已有的二维模型,提出了一个三维主缆找形计算方法.确定悬索桥成桥状态线形主要是确定主缆的线形.给定悬索桥成桥时受力的性能指标,就能计算悬索桥成桥吊索内力,由吊索内力能够迭代形成主缆几何形状.将三维主缆投影到2个平面上分别考虑几何边界条件和力的平衡条件,倾斜吊杆的影响.引入牛顿迭代法,推导了三维主缆的迭代方程,给出了具体计算分析的迭代流程.研究结果表明:精度完全能满足工程计算要求.     

悬索桥主缆线形设计与施工计算原理及其Win32软件开发

按悬索桥的实际情况将主缆简化为受沿弧长均布荷载和吊点的集中荷载，主缆在吊索之间的线形为悬链线，在吊点处的线形则根据力学平衡条件和变形相容条件加以确定，因此悬索桥的主缆线形为分段悬链线。据此理论建立了一套悬索桥主缆成桥线形和施工过程计算的精确方法，并开发了真正的Win32软件Sgkz2000,笔者对其计算原理、方法和软件开发情况加以介绍。     

基于ANSYS的悬索桥空间主缆扭转问题计算方法研究

自锚式悬索桥在体系转换过程中,通过对吊杆在垂直于纵桥向的竖平面中进行张拉并锚固于加劲梁上,从而形成空间主缆自锚式悬索桥结构。因主缆和吊杆形成空间索系,很大程度上减小了此类结构在横桥向荷载作用下的内力和位移。但是,该种桥型的主缆在由空缆时的平面状态转变为成桥时的空间状态过程中会产生扭转变形。基于此,在主缆索夹安装前应正确给定其安装预偏角,从而避免索夹在成桥状态下扭转破坏。但应注意到,在ANSYS等软件中,主缆一般是用杆单元进行模拟,无法通过计算获取主缆的扭转角度。以杭州某空间主缆自锚式悬索桥为研究背景,提出在ANSYS中对梁单元的部分参数进行特殊取值来模拟主缆,计算主缆的扭转角。理论分析表明,将梁单元抗弯刚度取合理的较小值时,其受力特点便接近于索单元。最后,对某空间主缆自锚式悬索桥的缩尺相似模型进行数值模拟,得到了该模型主缆在吊杆横向张力下扭转角度的数值计算结果。从而在一定程度上解决了运用通用有限元软件计算悬索桥主缆扭转角度这一难题。     

悬索桥主缆空缆状态的线性分析

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。     

自锚式悬索桥主缆分析与计算

自锚式悬索桥成桥时主缆线形与主缆无应力长度的精确分析计算是桥梁施工控制重要的一环,也是保证桥梁成桥后几何线性达到设计要求的必要条件。通过分别用分段悬链线法、抛物线法和有限元法计算一工程实例后,对比分析结果得出,有限元法和分段悬链线法(精确算法)的计算结果基本吻合,抛物线法的计算结果有一定的误差。这可为自锚式悬索桥的设计和研究提供参考。     

悬索桥主缆线计算的一种新方法

通过计算比较,发现两索夹间的缆索不论是用悬链线还是用抛物线计算,其结果在数值计算要求的精度范围内是相同的,因此可以用抛物线代替悬链线计算主缆线形。采用这一方法可以把主缆线形计算转化为可用“追赶法”求解的方程组,简化了计算。本文还推导了两支点不等高抛物线缆索长度和伸长量的计算公式、计算成桥线形时需要的缆索水平分力与矢高关系的迭代公式、计算空缆线形时需要的缆索水平分力与缆索无应力长度关系的迭代公式、跨径与缆索无应力长度关系的迭代公式。算例表明,初值算法结果准确,迭代公式收敛得快。     

悬索桥主缆干燥空气输送法防护

近年来,国内外有越来越多的悬索桥不断建成,其跨径不断增大。这样,主缆所使用的钢丝强度就有不断提高的趋势,而钢丝强度的安全系数也有降低的趋势,这样就需要对悬索桥缆索防护进行更加深入有效的研究工作。国内外探索了多种防腐方法,研究结果表明应当改善主缆系统内部的大气环境。于是,输送干燥空气进行主缆防护的方法应运而生,日本对这种方法进行了多项卓有成效的试验和研究工作,本文主要介绍 了这种系统的发展、研究和应用。     

自锚式悬索桥主缆无应力长度计算

主缆无应力长度的计算,是悬索桥施工监控中的重要内容。利用Midas/civil对松原天河北汊桥建立有限元模型,考虑主索鞍和散索鞍处圆曲线影响,对主缆无应力长度进行修正。由于主缆从边跨至中跨通过鞍槽进行了竖向和横向两次转向,因此需要对竖向和横向主缆的无应力长度进行修正,为计算空间索面自锚式悬索桥主缆无应力长度提供参考。     

悬索桥施工监控计算分析

悬索桥的施工包括索塔施工、锚旋施工、猫道架设、索鞍安装、主缆架设及紧缆、索夹吊索安装、加劲梁安装、桥面系及防护工程等内容,相当复杂。对悬索桥的施工过程进行监控．对各工序下的控制参数进行跟踪监测、调整、控制,确保施工过程安全和成桥后结构受力和变形尽量与设计状态一致,成为非常重要的问题。悬索桥跨径越大,这个问题越显得重要。     

悬索桥主索鞍和散索鞍的有限元分析方法

悬索桥索鞍在主缆施工安装和索鞍拉杆张拉过程中存在两个最不利的工作状态,即空缆缆力拉杆未安装状态和最大缆力拉杆已安装状态.本文通过Ansys有限元建模分析某悬索桥的主索鞍和散索鞍,提供一些索鞍的计算方法.     

悬索桥主缆架设过程驰振性能时域分析

为了分析悬索桥主缆在架设过程中可能发生的驰振失稳,导出了直接基于体轴系的驰振气动力表达式,避免了现有驰振分析方法采用风轴系下的气动系数需要进行的坐标转换,得到了更为简洁的驰振判据表达式.建立了悬索桥主缆的简化有限元模型,分析了结构动力特性;通过CFD(计算流体动力学)分析,得到了施工过程中不同断面形状主缆的气动力系数曲线.最后,分别基于单自由度驰振模型和实桥三维驰振模型,采用时域法模拟了主缆的风致驰振现象.研究表明,单自由度驰振模型分析的驰振发振风速与理论结果较吻合,三维驰振模型能更真实地反映主缆的驰振性能.      

竖曲线对桥梁施工控制的影响

以广东省粤赣高速公路新丰江特大桥施工监控为例,研究了相关关键参数的计算与控制,针对桥型特点,研究了合理的理论模型.考虑到某些计算过程中,部分采用平直桥代替有竖曲线桥的建模方案的可能性,重点研究了竖曲线对预拱度和应力计算结果的影响,讨论了相关误差控制的措施.     

超大跨径复合材料悬索桥静风性能研究

通过运用非线性空气静力稳定理论及开发的程序系统, 对超大跨径悬索桥领域结构的空气静力性能展开了分析与比较, 获得了一些重要的结论．     

自锚式悬索桥的施工控制分析

描述了浙江江山北关大桥施工控制的张拉过程,研究了自锚式悬索桥施工中的力学特性,采用了一种实用的自锚式悬索桥控制张拉的方法并运用在实际施工中,通过3轮张拉吊杆顺利地实现了体系转换,使主缆的线形、加劲梁的线形、索鞍的位置和吊杆力都达到了设计的要求。     

珠江黄埔大桥悬索桥无抗风缆猫道设计及其施工关键技术

由于珠江黄埔桥悬索桥所跨越水道水运交通繁忙,故设计采用无抗风缆的猫道系统.文中通过风洞试验对猫道的风致振动稳定性进行了研究,利用试验测得的静力三分力系数后,采用有限元法对猫道在扶手绳参与受力（工况A）及不参与受力（工况B）2种工况下的结构强度进行了验算,计算结果表明本设计方案符合相关设计要求,同时根据本文提出的施工工艺进行施工指导,顺利完成了珠江黄埔大桥悬索桥猫道系统的施工.     

浅议悬索桥先主缆缠丝后铺装缠丝施工质量控制

悬索桥主缆作为不可更换的永久结构,其耐久性决定整个大桥的使用寿命.有些悬索桥因桥面铺装施工的周期比较长,导致主缆暴露在空气中时间比较长,主缆长时间受到环境的浸蚀,特别在南方和跨越江河海的悬索桥,传统的主缆缠丝和涂装防护及拆除猫道作为成桥最后一道工序,对主缆的质量产生很大的影响.主缆缠丝后的防护的油污和防护的散落物也会影响桥面铺装的质量与外观,介绍了悬索桥先主缆缠丝后铺装缠丝施工质量控制要点.     

关于自锚式悬索桥施工控制方法的研究

对自锚式悬索桥的力学特性及施工控制方法进行研究,为今后同类桥梁的施工提供必要参考.     

斜交混凝土自锚式悬索桥的施工控制

对比某斜交混凝土自锚式悬索桥平面模型与空间梁格模型,认为其在施工阶段受力特点与正交桥基本一致,可采用平面模型进行施工阶段的控制计算.通过施工控制前的参数修正及缆索张拉控制,辅以频率法测试吊杆频率等方法,进行了施工控制,取得了较高的施工精度,满足设计成桥要求.