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大跨径自锚式悬索桥受力分析 被引量：38
1
作者 周绪红 武隽 狄谨 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第2期42-45,65,共5页
介绍主跨跨径为328m的自锚式悬索桥的结构形式和施工方法,并阐述其分析理论。针对主缆索的几何非线性,采用较为精确的分段悬链线法计算其空缆线形、成桥线形及无应力索长。然后,通过不同矢跨比和吊杆间距的比较以及预拱度的设置对自锚... 介绍主跨跨径为328m的自锚式悬索桥的结构形式和施工方法,并阐述其分析理论。针对主缆索的几何非线性,采用较为精确的分段悬链线法计算其空缆线形、成桥线形及无应力索长。然后,通过不同矢跨比和吊杆间距的比较以及预拱度的设置对自锚式悬索桥的受力特性进行了研究。根据恒载、移动荷载、制动力、支座沉降、风荷载和温度变化组合的7种工况,建立合理的力学模型对大桥进行仿真分析,采用有限位移法计算施工时的鞍座预偏量,主梁预拱度及营运阶段的应力、挠度和侧移。 展开更多
关键词 桥梁工程 自锚式悬索桥 参数分析 仿真分析 有限位移理论 分段悬链线 无应力索长
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无应力状态法在钢绞线斜拉索施工中的应用 被引量：41
2
作者 苑仁安 秦顺全 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期75-79,共5页
针对平行钢绞线斜拉索施工过程中的索力控制问题,提出采用无应力状态法理论确定单根斜拉索中每根钢绞线挂设初张力的方法。基于无应力状态法理论与悬链线索元理论建立斜拉索无应力索长与张拉力的关系式,以各次钢绞线挂设完成为平衡状态... 针对平行钢绞线斜拉索施工过程中的索力控制问题,提出采用无应力状态法理论确定单根斜拉索中每根钢绞线挂设初张力的方法。基于无应力状态法理论与悬链线索元理论建立斜拉索无应力索长与张拉力的关系式,以各次钢绞线挂设完成为平衡状态进行力学分析,建立求解单根钢绞线张拉力的非线性方程组,采用MATLAB编程,运用最速下降法迭代得到非线性方程组的数值解。以武汉某大桥正桥为例,对其中跨22号斜拉索中单根钢绞线张拉力进行求解,结果表明所推导的方法是准确和有效的。 展开更多
关键词 斜拉索 钢绞线 张拉力 无应力状态法 悬链线索元 无应力索长
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斜拉桥无应力索长的精确求解方法 被引量：19
3
作者 汪峰 刘沐宇 《华中科技大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期49-52,共4页
基于悬链线索元理论,提出了一种斜拉桥无应力索长的精确求解方法,利用索端张力的精确表达式,建立了已知端张力时斜拉索特征参数约束方程,并给出了该方法求解无应力索长时的迭代公式.用该方法计算了在建的武汉二七长江大桥三塔结合梁斜... 基于悬链线索元理论,提出了一种斜拉桥无应力索长的精确求解方法,利用索端张力的精确表达式,建立了已知端张力时斜拉索特征参数约束方程,并给出了该方法求解无应力索长时的迭代公式.用该方法计算了在建的武汉二七长江大桥三塔结合梁斜拉桥的斜拉索无应力长度,并与解析法、等效模量法结果对比分析,证明了该方法的可靠性. 展开更多
关键词 斜拉桥 无应力索长 悬链线单元 索端张力 约束方程 迭代公式
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斜拉桥合龙后索力最优调整的实现 被引量：12
4
作者 钟继卫 《世界桥梁》 2002年第4期43-44,共2页
斜拉桥合龙后 ,实际的索力与设计目标值存在一定差别 ,需要进行索力调整。介绍了一种根据斜拉索最优张拉拔出量来调整索力的方法 ,既能实现索力最优调整 。
关键词 最优调整 斜拉桥 索力偏差 无应力索长 张拉拔出量 最小二乘法
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悬索桥主缆线形解析方程解及应用 被引量：14
5
作者 张志国 邹振祝 +1 位作者 赵玉成 陈伟 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2005年第3期172-176,189,共6页
假设悬索桥主缆自重沿弧长均匀分布,加劲梁、桥面等其余恒载沿水平均匀分布,按考虑和不考虑主缆弹性伸长对主缆线比重影响的计算模型,根据主缆微元的力学平衡关系,通过引入一个参数u(shu=dy/dx),分别导出了悬索桥主缆成桥线形的解析参... 假设悬索桥主缆自重沿弧长均匀分布,加劲梁、桥面等其余恒载沿水平均匀分布,按考虑和不考虑主缆弹性伸长对主缆线比重影响的计算模型,根据主缆微元的力学平衡关系,通过引入一个参数u(shu=dy/dx),分别导出了悬索桥主缆成桥线形的解析参数方程。由边界条件,将定解问题转化为一组非线性方程组,以抛物线理论值为求解初始值,采用拟牛顿法求解中跨端点未知参数和主缆张力的水平分量。然后通过改变参数u来确定主缆线形坐标。最后由积分法导出了主缆索有应力和无应力长的计算公式。算例结果表明两种计算模型收敛速度较快,计算精度较高,都可以用于悬索桥设计与施工计算。 展开更多
关键词 悬索桥 主缆 解析方程 无应力索长 有应力索长
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自锚式斜拉-悬索协作体系桥合理成桥状态确定的分步算法 被引量：15
6
作者 朱巍志 张哲 +1 位作者 潘盛山 许福友 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第10期91-97,共7页
对自锚式斜拉-悬索协作体系桥进行分析计算的首要问题是如何确定成桥状态时构件的空间位置,即成桥状态初始构形和缆、索的内力。根据不变形预张力和无应力索长的概念推导不变形预张力的索力不变原理。利用该原理,结合现有的一些计算方... 对自锚式斜拉-悬索协作体系桥进行分析计算的首要问题是如何确定成桥状态时构件的空间位置,即成桥状态初始构形和缆、索的内力。根据不变形预张力和无应力索长的概念推导不变形预张力的索力不变原理。利用该原理,结合现有的一些计算方法提出自锚式斜拉-悬索协作体系桥合理成桥状态确定的分步算法。运用该方法对大连跨海大桥的设计方案进行计算。计算结果表明利用该方法能够按照要求得到该类桥梁合理的成桥状态,并且计算得到的不变形预张力结果可以作为下一步的施工阶段分析计算的基础。 展开更多
关键词 自锚式斜拉-悬索协作体系桥 分步算法 合理成桥状态 不变形预张力 无应力索长
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基于索长的大跨径斜拉桥施工控制计算方法及应用 被引量：12
7
作者 梅秀道 卢亦焱 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2019年第6期42-47,共6页
为更精确地指导大跨径斜拉桥的施工过程控制,提出一种以斜拉索无应力索长为变量的整体计算流程及调索方法。调索计算按照先成桥状态、再最大悬臂状态、最后全部施工阶段的顺序,满足调索目标及约束条件,依次确定各状态无应力索长;将主梁... 为更精确地指导大跨径斜拉桥的施工过程控制,提出一种以斜拉索无应力索长为变量的整体计算流程及调索方法。调索计算按照先成桥状态、再最大悬臂状态、最后全部施工阶段的顺序,满足调索目标及约束条件,依次确定各状态无应力索长;将主梁线形、塔偏、索力等被调整参数的调整值换算为索长增量,按照先塔偏、再主跨主梁线形、后索力的原则进行迭代;当整体几何形态趋于稳定时,采用被调整量混合参数影响矩阵辅助计算。该方法在武汉青山长江大桥和武穴长江大桥的应用表明:按提出的整体流程进行计算有助于理解结构设计特点、明确施工过程控制重点;调索时先采用换算索长快速接近目标状态,再采用混合参数影响矩阵精确调整,可提高结果精度与迭代效率。 展开更多
关键词 斜拉桥 计算流程 调索方法 无应力索长 影响矩阵 施工控制
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索的非线性有限元与调索方法研究 被引量：12
8
作者 梁立农 韩大建 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2007年第11期146-152,共7页
介绍了索单元几何非线性刚度的各种模拟方法并进行了评述,采用悬链线理论推导了一种新的柔性索单元切线刚度矩阵及单根柔索的各种非线性计算公式,用变形后线密度q的回代来反应弹性伸长和温度的影响,概念清晰、公式简洁、迭代效率高;还... 介绍了索单元几何非线性刚度的各种模拟方法并进行了评述,采用悬链线理论推导了一种新的柔性索单元切线刚度矩阵及单根柔索的各种非线性计算公式,用变形后线密度q的回代来反应弹性伸长和温度的影响,概念清晰、公式简洁、迭代效率高;还介绍了用增量调索法、绝对索力调索法、无应力索长调索法进行索单元张力的施加及调整的原理,而无应力索长并配合螺母旋转角度调索法可实现任意次序调索,操作性强、效率高、精度好。 展开更多
关键词 桥梁工程 悬索 非线性有限元法 无应力索长 刚度矩阵 调索
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拉索静力状态的高精度无迭代求解方法研究 被引量：12
9
作者 陈太聪 马海涛 苏成 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2013年第3期244-250,共7页
拉索的静力状态由索形、索张力和无应力索长等多个参数共同表示。在结构分析和实际施工中,经常需要在已知索张力或无应力索长等部分参数时,完全确定拉索的静力状态。对比讨论了拉索静力计算的三种常用理论(悬链线索形理论、抛物线索形... 拉索的静力状态由索形、索张力和无应力索长等多个参数共同表示。在结构分析和实际施工中,经常需要在已知索张力或无应力索长等部分参数时,完全确定拉索的静力状态。对比讨论了拉索静力计算的三种常用理论(悬链线索形理论、抛物线索形理论和Ernst简化理论),归纳总结了后两者相对于悬链线索形理论的近似前提。由基于悬链线理论的精确解出发,通过引入高阶近似,推导得到两种不同情况下的高精度的水平分力无迭代计算公式,继而直接确定拉索静力状态的所有参数。以珠江黄埔大桥斜拉桥工程为例,对比了不同方法的计算结果,验证了该文方法的优越性。 展开更多
关键词 拉索 静力状态 悬链线 无应力索长 安装索力
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悬索桥主塔纵向受力的估算方法 被引量：8
10
作者 李扬 肖汝诚 《深圳大学学报（理工版）》 EI CAS 北大核心 2009年第4期389-393,共5页
基于悬索桥的传力特点,提出主塔纵向受力简化分析模型,对中、边跨主缆的内力及线形进行分析,根据主缆无应力长度相等的原则推导出塔顶位移、塔底弯矩和轴力的计算公式.分别以主跨为1000米的单跨及三跨悬索桥为例,利用简化计算方法对主... 基于悬索桥的传力特点,提出主塔纵向受力简化分析模型,对中、边跨主缆的内力及线形进行分析,根据主缆无应力长度相等的原则推导出塔顶位移、塔底弯矩和轴力的计算公式.分别以主跨为1000米的单跨及三跨悬索桥为例,利用简化计算方法对主塔的纵向受力进行了计算,并与有限元计算结果进行对比分析.结果表明,简化公式具有良好的计算精度,且可同时适用于单跨及三跨悬索桥,满足了概念设计的要求. 展开更多
关键词 桥梁结构设计 主缆线形 无应力索长 主塔受力
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基于几何非线性的自锚式斜拉-悬索协作体系桥成桥索力计算 被引量：7
11
作者 张哲 朱巍志 +1 位作者 潘盛山 余报楚 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2009年第5期822-828,共7页
目的研究确定自锚式斜拉-悬索协作体系桥成桥状态时构件的空间位置和缆索的成桥索力.方法根据无应力索长和索力的概念推导了无应力索长的索力不变原理,提出了自锚式斜拉-悬索协作体系桥成桥索力的计算方法.结果运用该方法对大连跨海大... 目的研究确定自锚式斜拉-悬索协作体系桥成桥状态时构件的空间位置和缆索的成桥索力.方法根据无应力索长和索力的概念推导了无应力索长的索力不变原理,提出了自锚式斜拉-悬索协作体系桥成桥索力的计算方法.结果运用该方法对大连跨海大桥的设计方案进行了计算分析,利用该方法计算得到的成桥状态下斜拉索和吊索的索力均匀,主缆线形平顺.除主塔附近的加劲梁由于索距较大造成弯矩较其他区域偏大外,其他区域弯矩分布均匀合理,加劲梁的最大弯矩为14 716 kN.m.主塔弯矩较小且塔顶水平变位接近于零.结论计算结果表明利用该方法能够按照要求得到该类桥梁的合理成桥索力,并且通过非线性迭代计算得到的缆索无应力长度可以直接应用于施工阶段分析. 展开更多
关键词 自锚式斜拉-悬索协作体系 几何非线性 成桥索力 无应力索长
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斜拉索无应力索长的快速算法 被引量：4
12
作者 陈太聪 王卫锋 苏成 《公路》 北大核心 2007年第10期62-65,共4页
在确定斜拉索的无应力索长时,悬链线理论虽然可以精确地考虑斜拉索的非线性力学效应,但迭代计算繁琐,不便于工程应用;基于简化假设的E rnst等效弹性模量理论虽然计算简单,但对于长柔索的计算精度有所不足。本文基于悬链线理论,通过近似... 在确定斜拉索的无应力索长时,悬链线理论虽然可以精确地考虑斜拉索的非线性力学效应,但迭代计算繁琐,不便于工程应用;基于简化假设的E rnst等效弹性模量理论虽然计算简单,但对于长柔索的计算精度有所不足。本文基于悬链线理论,通过近似求解索张力的水平分力,避免多次迭代计算,即可高精度地快速确定无应力索长,可供工程设计和施工中使用。 展开更多
关键词 斜拉桥 非线性 无应力索长
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基于几何控制法的斜拉桥参数敏感性分析 被引量：5
13
作者 吴国胜 袁保军 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS 2008年第6期1020-1023,共4页
从几何控制法的基本思想出发,以苏通长江公路大桥施工控制项目为背景,建立全桥模型模拟全桥施工全过程,找出基准状态下的钢箱梁无应力线形和成桥状态下斜拉索无应力索长。在保证钢箱梁无应力线形和成桥斜拉索无应力索长不变的条件下,分... 从几何控制法的基本思想出发,以苏通长江公路大桥施工控制项目为背景,建立全桥模型模拟全桥施工全过程,找出基准状态下的钢箱梁无应力线形和成桥状态下斜拉索无应力索长。在保证钢箱梁无应力线形和成桥斜拉索无应力索长不变的条件下,分析了主梁重量、斜拉索刚度、临时施工荷载等结构参数变化对成桥线形、应力的影响。 展开更多
关键词 几何控制法 斜拉桥 无应力线形 无应力索长
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无应力状态法在确定斜拉桥二次调索索力中的应用 被引量：6
14
作者 叶再军 《中外公路》 北大核心 2016年第6期167-170,共4页
确定斜拉索的施工索力是斜拉桥设计和施工控制中一项重要内容,是保证斜拉桥施工结构安全的关键,该文根据无应力状态法理论,提出了以无应力索长为线索确定二次调索的方法,推导了确定施工索力的计算公式,与以往常用方法不同,该方法确定的... 确定斜拉索的施工索力是斜拉桥设计和施工控制中一项重要内容,是保证斜拉桥施工结构安全的关键,该文根据无应力状态法理论,提出了以无应力索长为线索确定二次调索的方法,推导了确定施工索力的计算公式,与以往常用方法不同,该方法确定的是斜拉索的索力增量,其计算过程清晰,简便实用,计算工作量小,且不受调索顺序等施工工序影响。 展开更多
关键词 斜拉桥 无应力状态法 施工索力 无应力索长
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悬索桥主缆成桥线形的解析迭代计算方法 被引量：6
15
作者 张佳文 赵彬 《湘潭大学自然科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期47-52,共6页
针对已有计算方法存在的不足,基于悬索桥在恒载作用下的力学特点,根据受力平衡条件和变形相容条件,采用悬链线单元且自动计入了柔索结构的所有非线性,建立悬索桥线形和无应力索长的计算公式.结合施工中加劲梁的架设特点,确定成桥线形分... 针对已有计算方法存在的不足,基于悬索桥在恒载作用下的力学特点,根据受力平衡条件和变形相容条件,采用悬链线单元且自动计入了柔索结构的所有非线性,建立悬索桥线形和无应力索长的计算公式.结合施工中加劲梁的架设特点,确定成桥线形分析中吊索力,对计算悬索桥主缆线形的非线性方程组采用二分逼近法方法求解并编制程序.最后通过算例验证了该方法的有效性、计算精度和稳定性,并将计算结果与其他文献的计算结果进行了比较.分析结果表明:该方法具有计算过程简洁和精度满足成桥几何线形的设计要求,适用于大跨度悬索桥的主缆线形和内力的计算. 展开更多
关键词 悬索桥 主缆线形 分段悬链线 无应力索长 二分逼近法
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斜拉桥斜拉索安装牵引方法研究 被引量：6
16
作者 晏国泰 谢金齐 李冰 《交通科技》 2012年第4期33-35,共3页
为解决斜拉桥建设及斜拉索更换时斜拉索牵引的技术难题,研究了斜拉桥斜拉索安装牵引方法。基于斜拉索无应力索长的计算,提出了斜拉索安装各牵引工况下牵引力的实用计算方法,给出斜拉索安装时的设备选择方法,将该方法成功应用于东南亚某... 为解决斜拉桥建设及斜拉索更换时斜拉索牵引的技术难题,研究了斜拉桥斜拉索安装牵引方法。基于斜拉索无应力索长的计算,提出了斜拉索安装各牵引工况下牵引力的实用计算方法,给出斜拉索安装时的设备选择方法,将该方法成功应用于东南亚某跨海双塔双索面斜拉桥安装工程,取得了较好的安装效果。 展开更多
关键词 斜拉桥 斜拉索 牵引方法 无应力索长 牵引力 悬链线
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基于无应力状态法的铁路独塔混合梁斜拉桥索力调整研究 被引量：6
17
作者 韩伟 《施工技术》 CAS 2019年第23期53-58,共6页
在斜拉桥设计和施工监控过程中,确定施工索力和调索索力是一项至关重要的内容,对桥梁结构的应力和线形产生重要影响。基于无应力状态控制法理论,提出以无应力索长为导向,通过确定斜拉索张拉后成桥的索力增量,经过数学几何推导确定施工... 在斜拉桥设计和施工监控过程中,确定施工索力和调索索力是一项至关重要的内容,对桥梁结构的应力和线形产生重要影响。基于无应力状态控制法理论,提出以无应力索长为导向,通过确定斜拉索张拉后成桥的索力增量,经过数学几何推导确定施工索力计算公式,以此确定调索索力的方法。结合目前国内最大跨度的独塔混合梁铁路斜拉桥岳口汉江特大桥进行有限元模拟,成桥索力和线形误差满足设计和施工要求。该方法逻辑清晰,计算简便,调索工作量小且不受调索张拉顺序的影响,具有实际应用的可行性。 展开更多
关键词 桥梁工程 斜拉桥 无应力索长 索力 混合梁 有限元分析
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斜拉索无应力索长的实用迭代算法 被引量：6
18
作者 谷利雄 林桢楷 王荣辉 《中外公路》 北大核心 2012年第1期149-151,共3页
斜拉索无应力索长是斜拉桥施工和设计中的关键参数之一。目前常用的悬链线算法虽然可以精确计算出拉索无应力索长,但计算过程繁琐,不便于工程上应用。笔者基于悬链线理论,通过建立索端水平分力与拉索无应力长度之间的关系,提出以水平分... 斜拉索无应力索长是斜拉桥施工和设计中的关键参数之一。目前常用的悬链线算法虽然可以精确计算出拉索无应力索长,但计算过程繁琐,不便于工程上应用。笔者基于悬链线理论,通过建立索端水平分力与拉索无应力长度之间的关系,提出以水平分力为迭代控制参数求解拉索无应力索长的实用迭代算法。将该法运用于在建黄舣长江大桥无应力索长计算,并与常用悬链线算法进行对比,对比计算结果表明:该法具有收敛速度快,精度高且计算简便的特点,便于实际工程的应用。 展开更多
关键词 斜拉桥 无应力索长 悬链线法 迭代
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斜拉桥柔性拉索无应力索长的精确计算 被引量：6
19
作者 宋郁民 吴定俊 薛炳勇 《施工技术》 CAS 北大核心 2011年第2期42-43,47,共3页
斜拉桥柔性拉索无应力索长(即下料长度)计算在斜拉桥的设计与施工中是保证斜拉桥结构受力合理的关键参数。既有文献中广泛采用相似算法,可很好的满足工程需要。运用微积分,重新推导了无应力索长的计算公式,建立了新的算法。新方法建立... 斜拉桥柔性拉索无应力索长(即下料长度)计算在斜拉桥的设计与施工中是保证斜拉桥结构受力合理的关键参数。既有文献中广泛采用相似算法,可很好的满足工程需要。运用微积分,重新推导了无应力索长的计算公式,建立了新的算法。新方法建立在解析求解的基础上,具有更精确、更简洁的特点。通过算例,验证了新算法的正确性。 展开更多
关键词 斜拉桥 柔性拉索 无应力索长 微积分 解析解 精确计算
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采用支点位移法施工的斜拉桥钢-UHPC组合梁受力分析
20
作者 李利军 张国民 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期64-69,共6页
为了解采用支点位移法施工对大跨度斜拉桥钢-UHPC组合梁负弯矩区力学性能的改善情况,以主跨442 m的沾临高速公路黄河特大桥主桥为背景,采用MIDAS Civil软件建立主桥三维有限元模型进行受力分析。计算无应力索长及成桥状态钢-UHPC组合梁... 为了解采用支点位移法施工对大跨度斜拉桥钢-UHPC组合梁负弯矩区力学性能的改善情况,以主跨442 m的沾临高速公路黄河特大桥主桥为背景,采用MIDAS Civil软件建立主桥三维有限元模型进行受力分析。计算无应力索长及成桥状态钢-UHPC组合梁线形,并在二者保持不变的基础上,分别对采用、未采用支点位移法施工的钢-UHPC组合梁成桥及运营状态下的弯矩、梁底应力、UHPC桥面板顶(底)缘应力进行对比分析。结果表明:相比于未采用支点位移法,采用支点位移法施工的钢-UHPC组合梁斜拉桥可减小或者消除辅助墩处组合梁的负弯矩,显著增加辅助墩处负弯矩区UHPC桥面板的压应力储备,达到施加预应力的效果,显著改善了负弯矩区钢-UHPC组合梁的力学性能,应用效果良好。 展开更多
关键词 斜拉桥 钢-UHPC组合梁 支点位移法 无应力索长 成桥线形 力学性能 有限元法
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