关于悬索桥的重力刚度 被引量：26

1

作者 徐君兰 向中富 《重庆交通学院学报》 2000年第2期71-74,共4页

随着悬索桥跨度的增大，加劲梁的竖向抗弯刚度提供给整个桥跨结构的刚度仅占次要地位，而悬索自身的重力刚度却占有重要的作用．为加深对重力刚度的进一步认识，笔者对特大跨度的悬索桥的重力刚度进行简要的理论推导，在忽略加劲梁存在... 随着悬索桥跨度的增大，加劲梁的竖向抗弯刚度提供给整个桥跨结构的刚度仅占次要地位，而悬索自身的重力刚度却占有重要的作用．为加深对重力刚度的进一步认识，笔者对特大跨度的悬索桥的重力刚度进行简要的理论推导，在忽略加劲梁存在的情况下，可近似地计算悬索桥的变形和内力． 展开更多

关键词 重力刚度 悬索桥 加劲梁 变形 内力

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悬索桥主缆变形及重力刚度新算法 被引量：26

2

作者 刘钊 刘厚军 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2009年第6期127-132,共6页

为分析悬索桥主缆在活载下的变形,必须考虑在初始恒载下主缆所获得的重力刚度。利用缆索线形与简支梁弯矩图之间的比拟关系,并通过活载在竖向变位上所作的外力功等于缆索重力势能的改变这一功能原理,推导了主缆在活载下的竖向变形和内... 为分析悬索桥主缆在活载下的变形,必须考虑在初始恒载下主缆所获得的重力刚度。利用缆索线形与简支梁弯矩图之间的比拟关系,并通过活载在竖向变位上所作的外力功等于缆索重力势能的改变这一功能原理,推导了主缆在活载下的竖向变形和内力的计算公式,以及重力刚度的解析表达式。最后通过算例分析,表明该文公式较现有其它公式具有更好的计算精度。 展开更多

关键词 桥梁 悬索桥 重力刚度 缆索 能量法 设计理论

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大跨度铁路悬索桥纵向位移特征及纵向支承要求 被引量：16

3

作者 万田保 李松林 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2020年第4期29-35,共7页

为研究大跨度铁路悬索桥合理的纵向支承体系,从理论上分析大跨度悬索桥的刚度特性及大跨度铁路悬索桥的纵向位移特征,并以某主跨1060 m上承式钢桁梁铁路悬索桥为例,分析大跨度铁路悬索桥在列车荷载作用下的梁端纵向位移特征,研究不同纵... 为研究大跨度铁路悬索桥合理的纵向支承体系,从理论上分析大跨度悬索桥的刚度特性及大跨度铁路悬索桥的纵向位移特征,并以某主跨1060 m上承式钢桁梁铁路悬索桥为例,分析大跨度铁路悬索桥在列车荷载作用下的梁端纵向位移特征,研究不同纵向支承体系对悬索桥加劲梁梁端纵向位移及速度的影响,最后给出大跨度铁路悬索桥纵向支承设计的要求。结果表明:竖向荷载作用下,结构产生显著纵向位移,是悬索桥的基本结构特征;竖向荷载作用在悬索桥加劲梁上不同位置时,加劲梁梁端纵向位移差别大;铁路列车作为快速移动荷载,具有规则、连续的特征,从而导致铁路悬索桥梁端频繁快速活动,此为梁端伸缩装置、支座、吊索耐久性的控制性因素。 展开更多

关键词 悬索桥 铁路桥 刚度特性 重力刚度 梁端纵向位移 纵向支承体系

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再论悬挂索的重力刚度——双索、多跨 被引量：8

4

作者 肖恩源 《公路》 北大核心 2001年第7期67-72,101,共7页

按双悬挂索的受力特性 ,应用悬挂索重力刚度解析双悬挂索结构的经济效果和修建多跨悬索桥的可行性 ,并以示例予以说明。

关键词 重力刚度 双悬挂索 悬索桥 多跨度 可行性 受力特性

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轮轨接触几何关系对比分析 被引量：8

5

作者 邢璐璐 董孝卿 付政波 《铁道建筑》 北大核心 2018年第5期111-116,共6页

采用Kalker CONTACT方法计算轮轨接触几何特性,分析对比了LM,LM_A,S1002CN,LM_(B-10),LM_D,XP55车轮踏面与TB 60,60D,60N钢轨廓型匹配的接触几何关系。分析结果表明:相同车轮踏面与TB 60钢轨匹配的名义等效锥度最大,与60D,60N钢轨匹配... 采用Kalker CONTACT方法计算轮轨接触几何特性,分析对比了LM,LM_A,S1002CN,LM_(B-10),LM_D,XP55车轮踏面与TB 60,60D,60N钢轨廓型匹配的接触几何关系。分析结果表明:相同车轮踏面与TB 60钢轨匹配的名义等效锥度最大,与60D,60N钢轨匹配的名义等效锥度较小;LM_A踏面与TB 60钢轨匹配以及LM,S1002CN踏面与60D钢轨匹配时,具有较好的直线运行稳定性和曲线通过性能;LM,LM_A,S1002CN踏面与TB 60钢轨匹配时,车轮回复到对中位置的能力强;车轮踏面与60N钢轨匹配的接触斑分布均匀,直线上的磨耗性能好;LM_D踏面与TB 60,60D,60N钢轨匹配时也具有很好的磨耗性能;车轮踏面与60N钢轨匹配时,曲线通过的磨耗功最大,磨耗严重。 展开更多

关键词 高速铁路 轮轨接触几何 数值分析 等效锥度 最大接触应力 重力刚度 磨耗功

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列车轮对简化模型重力刚度与滚动半径的计算方法

6

作者 谢建华 《力学与实践》 2024年第2期427-431,共5页

在建立列车轮对简化模型动力学方程中,如果假设侧移和摇头角是微小量,及质心高度保持不变,可以较简便地求出重力刚度和滚动半径等量的近似表达式。本文用几何方法给出了轮对质心高度和滚动半径与侧向位移之间的函数关系,从而可以获得这... 在建立列车轮对简化模型动力学方程中,如果假设侧移和摇头角是微小量,及质心高度保持不变,可以较简便地求出重力刚度和滚动半径等量的近似表达式。本文用几何方法给出了轮对质心高度和滚动半径与侧向位移之间的函数关系,从而可以获得这些量的解析表达式;另外还通过运动学方法,证明了重力刚度和滚动半径等量的简便计算方法是正确的。 展开更多

关键词 轮对 重力刚度 滚动半径 几何和运动学方法

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大连北大桥桥面下挠病害维修方案研究 被引量：5

7

作者 邱文亮 吴广润 +1 位作者 张哲 杜佳星 《世界桥梁》 北大核心 2017年第2期76-79,共4页

大连北大桥为主跨133m的三跨简支钢桁架重力式地锚悬索桥,1987年建成通车,2015年检测发现该桥桥面出现严重的下挠,并伴随有主索鞍、散索鞍偏位等病害。基于病害及其产生原因,提出结构减载、主缆张拉及吊索更换的方案。为研究该方案的合... 大连北大桥为主跨133m的三跨简支钢桁架重力式地锚悬索桥,1987年建成通车,2015年检测发现该桥桥面出现严重的下挠,并伴随有主索鞍、散索鞍偏位等病害。基于病害及其产生原因,提出结构减载、主缆张拉及吊索更换的方案。为研究该方案的合理性并进一步进行方案优化,采用有限元软件建立全桥模型,计算分析结构减载方式、主缆张拉量对桥面线形、结构内力、主缆重力刚度的作用效应。结果表明:优化后的方案为全桥减载5kN/m、主缆张拉100mm,结合吊索更换使桥面达到理想线形;优化后的维修方案可以有效地消除桥面的下挠病害,改善结构受力状况,提高全桥的承载力。 展开更多

关键词 悬索桥 桥面下挠 结构减载 主缆张拉 吊索更换 分析优化 重力刚度 有限元法

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基于拉索疲劳的铁路斜拉桥合理重量研究 被引量：1

8

作者 赵会东 《铁道建筑》 北大核心 2022年第2期5-8,共4页

基于斜拉索的容许疲劳强度和容许应力匹配的原则提出了铁路斜拉桥理论最小恒活载比的计算方法,并以此为基础得到了铁路斜拉桥的理论最小重量。双线铁路斜拉桥对应于高速铁路、客货共线铁路、重载铁路的理论最小重量分别在24.3~32.2、33.... 基于斜拉索的容许疲劳强度和容许应力匹配的原则提出了铁路斜拉桥理论最小恒活载比的计算方法,并以此为基础得到了铁路斜拉桥的理论最小重量。双线铁路斜拉桥对应于高速铁路、客货共线铁路、重载铁路的理论最小重量分别在24.3~32.2、33.9~44.5、40.7~53.4 t/m;四线铁路斜拉桥对应于四线高速铁路、两线高速铁路+两线客货共线铁路理论最小重量分别在34.9~46.5、43.1~57.1 t/m。上述理论值与国内外实桥重量的统计结果基本相符,且与桥梁跨度无关。研究成果对铁路斜拉桥设计、方案比选等有一定的借鉴价值。 展开更多

关键词 铁路斜拉桥 合理重量 拉索 疲劳强度 容许应力 恒活载比 重力刚度

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中小跨径悬索桥主缆线形简化计算方法研究 被引量：1

9

作者 章劲松 王雷 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2015年第1期106-108,183,共4页

悬索桥主缆线形的计算在悬索桥设计与施工控制中具有十分重要的意义,针对精确的计算理论在有限元迭代计算中难以收敛和耗费大量计算时间的缺点,考虑到中小跨径悬索桥的小垂度主缆的特点,给出不同重力刚度下索单元与梁单元相互转化的理... 悬索桥主缆线形的计算在悬索桥设计与施工控制中具有十分重要的意义,针对精确的计算理论在有限元迭代计算中难以收敛和耗费大量计算时间的缺点,考虑到中小跨径悬索桥的小垂度主缆的特点,给出不同重力刚度下索单元与梁单元相互转化的理论依据,从理论上保证了在主缆线形计算中采用梁单元模拟主缆的可行性;介绍了梁单元几何非线性计算的基本原理与基本方法,并通过固镇县浍河二桥主缆线形计算验证了方法的可靠性。实际计算结果表明,对于中小跨径悬索桥主缆线形所采用的这种简化计算方法,具有计算速度快、算法稳定、易于收敛的优点。 展开更多

关键词 悬索桥 主缆线形 重力刚度 几何非线性 切线刚度矩阵

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悬索桥重力刚度法及主缆水平拉力计算 被引量：1

10

作者 李耿华 杨德灿 《黑龙江交通科技》 2008年第1期72-73,共2页

对于大跨度悬索桥,加劲梁的抗弯刚度远远小于具备强大拉力储备的主缆的重力刚度,加劲梁的抗弯刚度的大小对全桥结构行为的影响只是处于次要地位。忽略加劲梁的抗弯刚度而将悬索桥当成一个单纯的索结构来分析它的内力和变形的方法就是重... 对于大跨度悬索桥,加劲梁的抗弯刚度远远小于具备强大拉力储备的主缆的重力刚度,加劲梁的抗弯刚度的大小对全桥结构行为的影响只是处于次要地位。忽略加劲梁的抗弯刚度而将悬索桥当成一个单纯的索结构来分析它的内力和变形的方法就是重力刚度法。通过与悬索同跨简支梁的剪力和弯矩来明确重力刚度的概念,并揭示该剪力和主缆水平拉力、该弯矩和主缆挠度之间的关系。分别采用重力刚度法和通用软件ANSYS来计算悬索桥的内力和变形,其结果接近,说明采用重力刚度法计算的结果也是具有参考价值的。 展开更多

关键词 悬索桥 重力刚度 水平拉力 ANSYS

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连续超大跨悬索桥的刚度特征 被引量：7

11

作者 郑凯锋 栗怀广 胥润东 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第3期342-346,共5页

为了解不同结构参数对连续超大跨悬索桥的影响,对重力刚度法进行了推广,研究了连续超大跨悬索桥体系的静力刚度特征.考虑主塔抗弯刚度和主缆弹性伸长,导出了多跨悬索桥挠度的计算公式,探讨了悬索桥跨数对重力刚度分布和最大挠度的影响,... 为了解不同结构参数对连续超大跨悬索桥的影响,对重力刚度法进行了推广,研究了连续超大跨悬索桥体系的静力刚度特征.考虑主塔抗弯刚度和主缆弹性伸长,导出了多跨悬索桥挠度的计算公式,探讨了悬索桥跨数对重力刚度分布和最大挠度的影响,以及中间塔抗弯刚度对挠度的影响.结果表明,跨数和中间塔抗弯刚度对连续超大跨悬索桥的重力刚度和最大挠度有显著影响. 展开更多

关键词 悬索桥 重力刚度法 刚度特征

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基于重力刚度法的三塔悬索桥形变特征研究 被引量：5

12

作者 王立彬 吴勇 金泊含 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2015年第1期6-11,共6页

应用重力刚度法推导了集中力和均布载荷作用下三塔四跨悬索桥主缆的无量纲位移的理论表达式;分析了跨数、边中跨比以及恒载和活载集度对三塔四跨悬索桥重力刚度挠度的影响规律,及三塔四跨悬索桥不同于两塔悬索桥的新特征。研究表明:多... 应用重力刚度法推导了集中力和均布载荷作用下三塔四跨悬索桥主缆的无量纲位移的理论表达式;分析了跨数、边中跨比以及恒载和活载集度对三塔四跨悬索桥重力刚度挠度的影响规律,及三塔四跨悬索桥不同于两塔悬索桥的新特征。研究表明:多跨悬索在恒活载作用下主缆的力学特征主要决定了三塔四跨悬索桥整体结构刚度的基本特征,单跨悬索和多跨悬索力学行为的差异是两塔和三塔悬索桥力学特征差异产生的根本原因;应用重力刚度法分析的三塔悬索桥行为特征与基于有限元方法计算的结构行为特征有很好的一致性。 展开更多

关键词 桥梁工程 重力刚度法 位移方程 三塔四跨 悬索桥 挠度分析

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轮轨匹配对高速列车动力学性能的影响 被引量：3

13

作者 麦国耀 戴焕云 《计算机辅助工程》 2013年第6期37-43,共7页

比较国内LMA,S1002G,XP55和LM等4种踏面与标准钢轨CHN60匹配的接触几何特征,通过SIMPACK建立高速动车组拖车模型,分析不同的轮轨匹配对高速列车动力学性能的影响.重力刚度小的踏面对中性差,容易产生低频大幅蛇行运动;重力刚度大的踏面... 比较国内LMA,S1002G,XP55和LM等4种踏面与标准钢轨CHN60匹配的接触几何特征,通过SIMPACK建立高速动车组拖车模型,分析不同的轮轨匹配对高速列车动力学性能的影响.重力刚度小的踏面对中性差,容易产生低频大幅蛇行运动;重力刚度大的踏面对中性好,容易产生高频小幅蛇行运动.若踏面等效重力刚度在小横移量时存在"凹槽",车辆系统在特定悬挂参数下将出现超临界分岔;踏面等效重力刚度随轮对横移缓慢增大,车辆系统将出现亚临界分岔.超临界分岔有利于对车辆的安全平稳状态进行实时监控;亚临界分岔车辆的安全平稳性不可预测、不可控制.大锥度踏面有利于抑制车体的1阶蛇行共振. 展开更多

关键词 高速列车 轮轨匹配 踏面 等效重力刚度 等效锥度 稳定性 平稳性 安全性

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多塔斜拉-悬吊协作桥活载效应近似计算方法 被引量：3

14

作者 周云岗 肖汝诚 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期1609-1617,共9页

根据斜拉-悬吊协作桥的受力特点,建立结构简化计算模型.基于悬索桥重力刚度理论,推导多塔斜拉-悬吊协作桥的悬吊部分在活载作用下的竖向位移表达式.针对多塔斜拉-悬吊协作桥的关键力学问题,应用推导出的竖向位移表达式,给出主梁最大活... 根据斜拉-悬吊协作桥的受力特点,建立结构简化计算模型.基于悬索桥重力刚度理论,推导多塔斜拉-悬吊协作桥的悬吊部分在活载作用下的竖向位移表达式.针对多塔斜拉-悬吊协作桥的关键力学问题,应用推导出的竖向位移表达式,给出主梁最大活载挠度、塔顶纵向位移、主缆恒活载轴力和中塔主缆抗滑移系数等关键力学参数的估算公式.建立主跨为600,1 080和1 400m的三塔斜拉-悬吊协作桥和主跨为1 400m的二至六塔斜拉-悬吊协作桥有限元模型,较全面地验证所推导的公式.结果表明:对于三塔斜拉-悬吊协作桥,关键力学参数的最大误差为15%左右;对于四塔及以上斜拉-悬吊协作桥,关键力学参数的最大误差为20%左右. 展开更多

关键词 多塔 斜拉-悬吊协作桥 近似计算 重力刚度法 关键力学问题

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列车活载作用下超大连跨悬索桥的刚度特征 被引量：2

15

作者 康锐 郑凯锋 +1 位作者 栗怀广 陈力波 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第3期346-350,共5页

为探索超大连跨悬索桥的可行性,采用重力刚度法研究了超大连跨悬索桥在铁路活载作用下的刚度(坡度变化)特征.根据列车活载的作用位置,将桥梁沿纵向划分为车前、车下和车后3个坡段,分别探讨了它们的最大转角变形.还对不同垂跨比、跨度和... 为探索超大连跨悬索桥的可行性,采用重力刚度法研究了超大连跨悬索桥在铁路活载作用下的刚度(坡度变化)特征.根据列车活载的作用位置,将桥梁沿纵向划分为车前、车下和车后3个坡段,分别探讨了它们的最大转角变形.还对不同垂跨比、跨度和连跨悬索桥的跨数进行了参数研究,分折了不同参数对连跨悬索桥刚度的影响.结果表明,车前和车后坡段的坡度变化随垂跨比增大而增大,随跨度增大而减小;车前坡段的坡度变化随悬索桥跨数的增加而减小,车后坡段的坡度变化随悬索桥跨数的增加而增大. 展开更多

关键词 连跨悬索桥 重力刚度法 转角变形 纵坡

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自导向转向架轴箱纵向定位刚度设计研究

16

作者 梁骏宇 周张义 +1 位作者 黄运华 杨阳 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2017年第5期779-786,共8页

相比于常规转向架,采用低轴箱纵向定位刚度,大锥度踏面轮对及附加轴间抗剪系统是自导向转向架的关键技术措施。以最佳曲线通过为目标,基于线性稳态解析详细论述Scheffel提出的轮对轴箱纵向定位刚度与其重力刚度间的匹配设计原理。结合我... 相比于常规转向架,采用低轴箱纵向定位刚度,大锥度踏面轮对及附加轴间抗剪系统是自导向转向架的关键技术措施。以最佳曲线通过为目标,基于线性稳态解析详细论述Scheffel提出的轮对轴箱纵向定位刚度与其重力刚度间的匹配设计原理。结合我国25 t轴重转向架和轮轨参数,通过进行自导向转向架及其整车的非线性动态曲线通过数值分析,着重对比仿真和解析得到的轮对横移量、摇头角及轴间抗剪系统受力等结果,验证该轴箱纵向定位刚度设计方法的合理性。进一步考虑车辆其他运行性能要求,针对工程实践提出具体应用建议。 展开更多

关键词 自导向转向架 轴箱纵向定位刚度 轮对重力刚度 匹配设计 曲线通过

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