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运营状态斜拉桥考虑拉索涡激振动的钢锚箱疲劳实测研究 认领
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作者 祝志文 李健鹏 +2 位作者 蔡晶垚 王乙静 陈魏 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第1期9-19,共11页
为研究桥面随机车流通行和拉索涡激振动共同加载下斜拉桥钢锚箱应力响应特征,评价钢锚箱构造细节的疲劳性能,在某大跨度斜拉桥上开展了拉索涡激振动的现场观测和钢锚箱构造细节的应力实测。采用雨流计数法获得了构造细节应力幅,并基于... 为研究桥面随机车流通行和拉索涡激振动共同加载下斜拉桥钢锚箱应力响应特征,评价钢锚箱构造细节的疲劳性能,在某大跨度斜拉桥上开展了拉索涡激振动的现场观测和钢锚箱构造细节的应力实测。采用雨流计数法获得了构造细节应力幅,并基于名义应力法评估了钢锚箱的疲劳性能。研究表明,斜拉索在无雨和较低风速下发生了高阶多模态涡激振动,来流风向近似垂直桥轴线,面内振动明显大于面外,观测到的最大加速度达24 m/s2。钢锚箱构造细节的应力影响线长,为主体构件受力特征,一辆货车通过桥梁在锚箱构造细节上仅产生一个应力幅。拉索涡激振动时,构造细节应力响应未见拉索涡激振动频率成分,因此拉索涡激振动对锚箱动力加载可忽略。应力监测表明,锚箱顶、底板与外腹板焊缝主要传递剪应力,桥面端应力响应大于其中部和下部,也明显大于其他构造细节。锚箱顶板与外腹板焊缝桥面端响应最大,应力幅达46.6 MPa。研究认为,除顶、底板与外腹板焊缝的桥面端构造细节外,其他构造细节均具有无限疲劳寿命。 展开更多
关键词 斜拉桥拉索 涡激振动 疲劳 钢锚箱 应力实测
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多损伤场景下大跨径斜拉桥易损性 认领
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作者 薛晓锋 靳启文 王通行 《长安大学学报:自然科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期39-47,共9页
为了研究大跨径双索面斜拉桥易损斜拉索部位,进一步优化结构健康监测传感器布置方案,基于大跨径斜拉桥结构特点及受力性能,以斜拉桥主梁屈曲安全系数和应力安全系数为评价指标,以大跨径全漂浮分肢柱式塔四索面分离式钢箱梁斜拉桥为依托... 为了研究大跨径双索面斜拉桥易损斜拉索部位,进一步优化结构健康监测传感器布置方案,基于大跨径斜拉桥结构特点及受力性能,以斜拉桥主梁屈曲安全系数和应力安全系数为评价指标,以大跨径全漂浮分肢柱式塔四索面分离式钢箱梁斜拉桥为依托,采用有限元分析软件,分别采用Beam4梁单元和Link10桁架单元模拟塔/梁构件和拉索构件,建立该斜拉桥的三维有限元空间模型;计算分析了拉索整体性能退化、单根断索、单对断索3类损伤场景下149个工况的主梁屈曲安全系数和应力安全系数。分别考虑结构损伤比例和所造成损伤程度,采用Pareto多目标评价方法,根据结构最小损伤比例作用所造成结构损伤程度最大的优化原则,分别研究了3类损伤场景下斜拉索的易损性,确定了易损斜拉索的部位。研究结果表明:成桥拉索索力随着索长的增加而逐渐增大,内侧索力基本大于外侧索力;拉索整体性能退化程度从无损伤到损伤增加至30%,主梁屈曲安全系数呈线性增大趋势,应力安全系数呈线性减小趋势,但二者变化幅度均较小;单根断索或者单对断索损伤场景下,易损拉索为中跨10^#、边跨6^#,较易损拉索为1^#~5^#、7^#~9^#等。该结果可为研究双塔双索面钢箱梁斜拉桥斜拉索的易损薄弱部位,布控长期监测传感器和提高结构安全性提供科学依据和参考。 展开更多
关键词 桥梁工程 拉索性能退化 结构易损性 大跨径斜拉桥 分离式钢箱梁 结构健康监测
火灾作用下斜拉索桥梁结构力学响应研究 认领
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作者 张建军 杨建 +2 位作者 史聪灵 陈杰 陈长坤 《消防科学与技术》 北大核心 2017年第4期444-447,共4页
通过有限元软件Midas/Civil建立两跨的斜拉桥有限元模型,考虑到不同区域的斜拉索火灾作用情况,对斜拉桥在斜拉索火灾作用下的结构力学响应进行分析,得到了斜拉桥主梁竖向位移、主塔的纵向位移以及斜拉索的应力变化.模拟结果表明:斜拉... 通过有限元软件Midas/Civil建立两跨的斜拉桥有限元模型,考虑到不同区域的斜拉索火灾作用情况,对斜拉桥在斜拉索火灾作用下的结构力学响应进行分析,得到了斜拉桥主梁竖向位移、主塔的纵向位移以及斜拉索的应力变化.模拟结果表明:斜拉索不同区域受火时对主梁竖向位移、桥塔纵向位移影响均不相同;长索对主梁位移作用要远远大于中索、短索;1区受火时,主梁跨中竖向位移以及桥塔测点A纵向位移最大;受火拉索的应力值锐减,附近拉索的应力值急剧增加. 展开更多
关键词 斜拉索 斜拉桥火灾 数值模拟 力学响应
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基于拉索振动监测的车辆荷载识别研究 认领 被引量:2
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作者 张福俭 李惠 《土木工程与管理学报》 2013年第1期1-5,共5页
车辆荷载是桥梁上最重要的活荷载,监测、研究车辆荷载对于桥梁的设计、运营、维护以及安全评估都具有非常重要的意义。移动荷载的识别问题已经吸引了国内外的很多研究者,并且已有很多相关文章发表,但对于斜拉桥的荷载识别问题目前研究... 车辆荷载是桥梁上最重要的活荷载,监测、研究车辆荷载对于桥梁的设计、运营、维护以及安全评估都具有非常重要的意义。移动荷载的识别问题已经吸引了国内外的很多研究者,并且已有很多相关文章发表,但对于斜拉桥的荷载识别问题目前研究还很少。本文提出了一种基于斜拉索振动监测的斜拉桥上车辆荷载及其参数识别方法。首先推导了考虑时变索力的斜拉索横向振动的运动方程,并以此为依据,结合斜拉索索力的影响线(可以通过有限元模型计算或现场实验得到)采用扩展卡尔曼滤波方法,提出了已知车辆速度和上桥时间的车重识别方法;同时识别车辆的车速、上桥时间和车重的方法。以南京长江三桥为背景,通过数值仿真验证了所提出方法在一定噪声水平下的有效性。 展开更多
关键词 车辆荷载识别 斜拉索 斜拉桥 卡尔曼滤波
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全混凝土无背索斜塔斜拉桥设计及施工 认领 被引量:3
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作者 李映 《结构工程师》 2009年第5期,共5页
宝鸡市代马大桥是一座无背索单索面斜塔斜拉桥,跨度32 m+75 m+20 m,桥宽28 m,斜塔及加劲梁均采用混凝土构件。全混凝土无背索斜塔斜拉桥存在斜塔后倾力不能完全平衡混凝土加劲梁重量、斜塔施工较困难以及收缩徐变较大等问题。在宝鸡代... 宝鸡市代马大桥是一座无背索单索面斜塔斜拉桥,跨度32 m+75 m+20 m,桥宽28 m,斜塔及加劲梁均采用混凝土构件。全混凝土无背索斜塔斜拉桥存在斜塔后倾力不能完全平衡混凝土加劲梁重量、斜塔施工较困难以及收缩徐变较大等问题。在宝鸡代马大桥设计中,选择了斜拉索与连续梁共同受力的结构体系,采用了劲性骨架加钢管斜撑的斜塔施工方案,尽量减小斜塔的弯矩来降低斜塔的弯曲徐变,这些措施解决了上述设计及施工中的难题,可为类似桥梁设计提供参考。 展开更多
关键词 无背索 斜塔 斜拉桥
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斜拉索分析统一理论及其应用 认领 被引量:39
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作者 梁鹏 徐岳 刘永健 《建筑科学与工程学报》 CAS 2006年第1期 68-77,共10页
通过对现有各种斜拉索分析理论进行分析,基于悬链线索单元理论,将斜拉桥单索问题分成两类,提出了斜拉索分析的统一理论。该理论可以精确、统一地求解斜拉桥计算中几乎所有的单索静力问题,可方便地将悬链线索单元引入斜拉桥施工阶段... 通过对现有各种斜拉索分析理论进行分析,基于悬链线索单元理论,将斜拉桥单索问题分成两类,提出了斜拉索分析的统一理论。该理论可以精确、统一地求解斜拉桥计算中几乎所有的单索静力问题,可方便地将悬链线索单元引入斜拉桥施工阶段和使用阶段的分析中。根据悬链线索单元理论和等效弹模法,对比分析了不同长度、不同应力水平的斜拉索的各种特性。计算结果表明:水平长度超过400m的斜拉索的非线性将急剧增大,采用等效模量法模拟斜拉索将引起较大的误差;有些误差即使增加计算的荷载步个数也无法减小。超大跨度斜拉桥施工阶段分析中建议采用高精度的悬链线索单元模拟斜拉索。 展开更多
关键词 桥梁工程 斜拉索分析统一理论 悬链线索单元 等效弹性模量 斜拉桥
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拉索的悬链线解答在斜拉桥调索中的应用 认领 被引量:12
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作者 魏建东 刘忠玉 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2005年第12期 78-80,97,共4页
基于作者建立的无弹性悬链线解答,推导了拉索的无应力索原长计算公式,以及索原长与索力之间的增量关系式.算例表明,本文建立的索原长计算式是正确的;索原长与索力之间的增量关系式可应用于大跨度斜拉桥的调索计算,与常用的Ernst弹性模... 基于作者建立的无弹性悬链线解答,推导了拉索的无应力索原长计算公式,以及索原长与索力之间的增量关系式.算例表明,本文建立的索原长计算式是正确的;索原长与索力之间的增量关系式可应用于大跨度斜拉桥的调索计算,与常用的Ernst弹性模量修正法具有相近的精度.算例还表明,在进行调索计算时,割线模量法具有很高的精度,且公式简单,建议优先采用. 展开更多
关键词 拉索 斜拉索 悬链线 斜拉桥 调索
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斜拉桥拉索风雨振动二次轴向流影响分析 认领
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作者 王德山 刘峰 汪至刚 《华东交通大学学报》 2005年第2期 36-39,共4页
对斜拉桥拉索风雨振动中二次轴向流的产生及作用机理进行分析.认为二次轴向流的产生应从三维边界层的理论出发,而二次轴向流对风雨振动的影响则认为与翼型的基底射流(base-bleed)作用机理相似.
关键词 风雨振动 轴向流 斜拉桥 拉索 作用机理 三维边界层
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和林格尔某双塔单背索斜拉桥设计 认领
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作者 张海波 黄宜 徐德标 《城市道桥与防洪》 2020年第2期63-66,M0009共5页
呼和浩特和林格尔2号大街1号桥采用双塔单背索斜拉桥设计。主要介绍了该桥的方案设计构思及设计要点,论述了该桥施工方案的选择及施工要点,简单阐述了该桥的设计难点或创新点以及相应的对策措施,最后阐述了我国在双塔单背索斜拉桥技术... 呼和浩特和林格尔2号大街1号桥采用双塔单背索斜拉桥设计。主要介绍了该桥的方案设计构思及设计要点,论述了该桥施工方案的选择及施工要点,简单阐述了该桥的设计难点或创新点以及相应的对策措施,最后阐述了我国在双塔单背索斜拉桥技术方面的现状。 展开更多
关键词 双塔单背索斜拉桥 设计构思 施工方案 创新点 技术现状
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双斜塔无背索斜拉桥拉索温度效应分析 认领 被引量:4
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作者 杨吉新 杨蒋鹤立 +2 位作者 周兴宇 陈一赫 梁亚兰 《武汉理工大学学报:交通科学与工程版》 2018年第6期911-914,共4页
为了研究双斜塔无背索斜拉桥斜拉索温度效应,以六安市寿春西路大桥为背景,通过有限元软件Midas Civil建立该桥的空间实体模型,给其施加不同情况下的温度荷载,考察在温度效应的作用下主塔与副塔关键截面处的应力情况与各个方向的变形趋势... 为了研究双斜塔无背索斜拉桥斜拉索温度效应,以六安市寿春西路大桥为背景,通过有限元软件Midas Civil建立该桥的空间实体模型,给其施加不同情况下的温度荷载,考察在温度效应的作用下主塔与副塔关键截面处的应力情况与各个方向的变形趋势.对其进行计算分析,并绘制不同温度条件下的影响曲线.结果表明,在斜拉索升温和降温作用下主塔与副塔将会产生较大的拉应力,对混凝土造成不良影响,同时桥塔将会产生的较大结构变形,对施工和监控带来不利影响.故应在其设计、选材和施工中着重考虑这一问题. 展开更多
关键词 斜拉索 双斜塔无背索斜拉桥 温度效应 应力 变形
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千米级斜拉桥长索架设技术 认领 被引量:6
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作者 饶华容 邓惠斌 《中国工程科学》 2009年第3期 71-74,共4页
以苏通长江公路大桥为例介绍了千米级斜拉桥斜拉索安装方法及其施工要点。论述了斜拉索的桥面展开、塔端挂设、梁端牵引锚固以及PE保护等长索安装施工的关键技术问题。长索桥面的展开采用立式放索,梁端牵引锚固采用卷扬机、钢绞线以及... 以苏通长江公路大桥为例介绍了千米级斜拉桥斜拉索安装方法及其施工要点。论述了斜拉索的桥面展开、塔端挂设、梁端牵引锚固以及PE保护等长索安装施工的关键技术问题。长索桥面的展开采用立式放索,梁端牵引锚固采用卷扬机、钢绞线以及张拉杆共同组成的三级组合牵引方式,长索张拉在梁端进行。 展开更多
关键词 千米级斜拉桥斜拉索 长索张挂工艺 长索安装
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П形主梁无背索斜拉桥剪力滞效应分析 认领
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作者 李文勃 郭蹦 宁佐利 《中国市政工程》 2007年第4期 23-24,26,共3页
以某座∏形断面预应力混凝土主梁的无背索斜拉桥桥型方案为背景,采用三维实体有限元数值计算方法,分析探讨了自重恒载、活载、轴向力、预应力等荷载及其组合下的剪力滞效应问题。研究该种桥型剪力滞系数的分布规律,计算不同荷载及其... 以某座∏形断面预应力混凝土主梁的无背索斜拉桥桥型方案为背景,采用三维实体有限元数值计算方法,分析探讨了自重恒载、活载、轴向力、预应力等荷载及其组合下的剪力滞效应问题。研究该种桥型剪力滞系数的分布规律,计算不同荷载及其组合下剪力滞系数。得到了该种桥型方案剪滞系数的一些重要结论,为该桥型方案的设计计算提供了重要的依据,也为同类桥型的剪力滞效应计算提供了参考资料。 展开更多
关键词 斜拉索 无背索斜拉桥 剪力滞效应 ∏形主梁 有限元法
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