整锚段接触网吊弦长度的三维稳态模型

为了减少吊弦长度计算误差、严格控制导高、改善受流质量,提出一种用于整体吊弦精确计算的三维稳态模型。基于二维精确索单元,将X-Y,X-Z两计算平面耦合,得到三维索单元。基于有限元理论,采用三维索单元离散接触网结构;根据接触网的拓扑结构关系组装刚度矩阵,根据地理信息、测量信息和设计参数等组建边界条件;建立并使用迭代法求解整体的非线性平衡方程;根据求解结果建立接触网三维图形并输出整体吊弦长度。将计算的整体吊弦长度与现场数据对比,中间柱计算误差小于2.0‰,转换柱计算误差小于3.5‰,验证本三维模型和构建方法的有效性。     

基于卵形拱桥塔的空间索网景观斜拉桥设计

针对斜拉桥景观性的设计要求,利用卵形曲线的数学方程,提出了一种卵形拱桥塔的空间索面景观斜拉桥.与传统的抛物线拱形桥塔斜拉桥相比,卵形拱桥塔拱脚两腿收拢,减少了基础尺寸,顶部宽阔,分散布置三维空间缆索,斜拉桥的景观效果更佳.结合实际工程,进行工程参数设计,建立Midas有限元分析模型,进行静力分析和模态分析研究.结果表明...     

超大跨径斜拉桥辅助索对索网自振特性的影响

辅助索减小了单根斜拉索的自由长度,将相对独立的各单根拉索连接形成索网,是抑制超大跨径斜拉桥拉索振动的有效措施之一。以某试设计主跨1300122斜拉桥为例,首先简要介绍了目前常用的辅助索形式以及建立由斜拉索和辅助索构成的2维平面索网有限元模型,然后研究了辅助索的形式、与主桥的连接形式、安装道数、安装位置、弹性刚度以及初始张力对索网自振频率的影响,进一步讨论了与主桥不同连接形式的辅助索在冲击荷载作用下的内力变化。研究结果表明,各种形式的辅助索均能有效地提高索网的自振频率,可以通过调整辅助索的安装道数、弹性刚度以及安装位置等设计参数来优化索网的自振特性,辅助索与主桥连接可以避免辅助索承受过大的冲击荷载。     

索网式平面作业缆索起重机的研究

为了既要充分发挥缆索起重机对自然地形的适应性强,爬坡能力大,线路、支架占地面积小,可以跨越山川、克服地障,到达一般机械设备不能到达的地段作业,而且造价最为低廉等突出优点,又要克服这种起重运输机械过去只能按其承载索的方向进行沿线(窄带)作业,给归、装工作带来诸多不便的缺点,我们在总结前人研究成果的基础上,结合林业部“七．五”联合攻关项目的研究,研制成功的一套索网式缆索起重机,一次试车成功问世,使一个只有十多个工作人员的贮木场,年创利税130余万元人民币。经部级鉴定,确认这套索网式缆索起重机所用的索网式平面作业索道,在架空索道工程技术上获得了突破性进展,“总体设计水平达到了国内外同类研究的先进水平”,并已获得国家发明型专利,具重大推广价值。特别是在现代水电工程中,有可能比现代摆动式缆索起重机的设施投资和使用成本减少20～30％,运行更为安全可靠。     

独塔自锚式空间索网悬索桥模型试验研究

大连星海湾一号桥结构独特复杂,3根主缆通过3个大索夹构成了空间网状结构,背索拉在纵向倾斜70°的索塔上,形成独塔自锚式空间索网悬索桥.为了弄清结构的受力特性,进行了1∶25的试验模型,试验结果与理论计算结果基本相吻合.成桥以后主梁的刚度并没有对称性,从西端1/4跨度到东端1/4跨度处刚度越来越小;成桥体系非线性很弱.     

双曲线形桥面的山坡锚固悬索和斜拉索混合索桥设计

针对峡谷河流两岸原有公路需修建曲线形桥梁解决车辆转弯过河的问题,提出双曲线形桥面的山坡锚固悬索和斜拉索混合索桥方案。双曲线形桥面交通流畅,山坡锚固的筒网状悬索网悬吊左、右2幅双曲线形加劲梁的内侧,山坡锚固的空间曲面斜拉索网斜拉左、右2幅双曲线形加劲梁的外侧,结构简明。结合某400 m超大跨径的峡谷河流双曲线桥梁工程,进行几何构形研究,建立midas有限元计算模型,开展竖向荷载和动力模态特性分析。     

大跨度斜拉桥辅助索对索网系统面内自由振动特性的影响研究

大跨度斜拉桥斜拉索可通过辅助索连接形成索网系统,从而达到减振目的.为深入了解索网系统的真实动力行为,提高索网系统振动频率测试的准确性,以多层不等长索网系统为研究对象,通过理论推导建立索网系统平衡方程,借助MATHEMATICA对系统自振频率及振型进行求解,分析其面内自由振动特性;并使用数值模拟和试验方法对解析结果进行验...     

基于动力松弛法的悬索桥主缆找形方法及其应用

大跨度悬索结构在施工过程中没有施加初始张拉力,在荷载作用下结构将产生较大变形,该结构在荷载作用下的找形计算方法一般是基于解析计算方法或有限元非线性迭代算法,且这2种方法在悬索桥领域得到了很好运用。但上述2大类方法都是基于静力计算理论进行索结构找形计算,将适用于建筑领域索网结构找形的基于动力学理论和有限差分理论的动力松弛方法运用于悬索结构的找形,并编写了找形计算程序。算例表明,该方法得到的找形结果与解析算法及有限元迭代算法得到的结果高度接近,而且程序的收敛速度更快,计算稳定性好。为悬索桥主缆结构找形提供了一种新的思路。     

点式幕墙单层索网支承体系非线性固有振动

阐述了单层平面索网幕墙结构固有振动特性分析的特点,编写了相应的有限元程序,对索网结构的自振频率进行了计算分析,并讨论了节点质量、拉索截面积、拉索预应力等因素对其自振频率的影响。研究结果表明,单层平面索网幕墙结构自振频率密集,具有较强的非线性。     

高速接触网整体吊弦预配

为了减小常规方法计算吊弦长度的误差、严格控制接触线高度、提高接触网的弹性均匀度、实现良好的受流质量,在分析常规吊弦长度算法的基础上,提出了一种新的基于索网找形的有限元法.以一个锚段的接触悬挂为分析对象,以接触线高度为控制目标,建立了承力索的有限元模型.考虑到接触网的典型结构和线路状况,结合现场实际,对模型进行了修正.经过实例验证,按该方法计算的吊弦长度安装后,接触线高度误差控制在±7 mm以内,达到了《客运专线铁路电力牵引供电工程施工技术指南》的要求.