基于能量法的系杆拱桥最优吊杆内力的确定 被引量：33

1

作者 刘钊 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2009年第8期168-173,共6页

以极小化拱肋和系梁的应变能为目标,研究了确定吊杆合理内力的三种方法:其一是基于无约束最小应变能原理的"刚性吊杆法";其二是基于无约束最小弯曲应变能原理的"无限轴向刚度法";第三种方法是形成一个二次规划问题... 以极小化拱肋和系梁的应变能为目标,研究了确定吊杆合理内力的三种方法:其一是基于无约束最小应变能原理的"刚性吊杆法";其二是基于无约束最小弯曲应变能原理的"无限轴向刚度法";第三种方法是形成一个二次规划问题,以离散化结构的最小弯曲应变能为目标函数,以某些位置的弯矩、位移或吊杆内力等作为约束条件。在具体求解方法上,指出"刚性吊杆法"和"无限轴向刚度法"可以通过对某些截面赋大值的方法实现,同时也讨论了"二次规划法"的目标函数和约束条件的构建和求解方法。最后,结合实例讨论了这三种方法的应用情况,显示其具有很好的工程应用价值。 展开更多

关键词 桥梁 系杆拱桥 能量法 吊杆内力 设计 优化

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钢管混凝土拱桥新增吊杆加固设计 被引量：13

2

作者 陈建兵 熊秉贤 +1 位作者 李夏元 包光明 《世界桥梁》 北大核心 2016年第5期83-88,共6页

为改善吊杆承载能力及提升桥梁运营服务能力,以某跨径72m的下承式钢管混凝土系杆拱桥为背景,采用新增吊杆法对该系杆拱桥吊杆进行加固。按照新增吊杆总拉力为原桥恒载15%-20%的原则进行加固设计,经对比分析,各新增吊杆张拉控制值为160kN... 为改善吊杆承载能力及提升桥梁运营服务能力,以某跨径72m的下承式钢管混凝土系杆拱桥为背景,采用新增吊杆法对该系杆拱桥吊杆进行加固。按照新增吊杆总拉力为原桥恒载15%-20%的原则进行加固设计,经对比分析,各新增吊杆张拉控制值为160kN,总拉力约为该桥结构恒载的17.6%;在拱脚端间和各旧吊杆节间增设1根新吊杆,全桥共新增吊杆28根,新增吊杆采用JL32型精轧螺纹钢筋,其下端通过2个平行吊板与外径800mm的钢管系杆连接,上端穿越拱肋钻孔、锚固于拱肋上缘焊接的锚箱内;经仿真计算得到在结构恒载作用下新增吊杆可分担原吊杆12.5%的荷载,符合设计原则。采用新增吊杆加固法来维持或提高吊杆承载能力是可行的。 展开更多

关键词 系杆拱桥 新增吊杆法 加固设计 有限元法 吊杆力

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自锚式悬索桥恒载吊索力的设计方法研究 被引量：7

3

作者 胡建华 唐茂林 +1 位作者 崔建峰 彭世恩 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2007年第2期39-42,共4页

基于内力平衡法,对自锚式悬索桥的成桥吊索力进行研究。首先用弯矩能量最小原理求出初步索力,然后利用索力得到恒载弯矩,利用挠度理论求出活载作用下结构的最不利弯矩,将恒载与活载弯矩叠加,获得结构的初步控制弯矩后,采用内力平衡法对... 基于内力平衡法,对自锚式悬索桥的成桥吊索力进行研究。首先用弯矩能量最小原理求出初步索力,然后利用索力得到恒载弯矩,利用挠度理论求出活载作用下结构的最不利弯矩,将恒载与活载弯矩叠加,获得结构的初步控制弯矩后,采用内力平衡法对弯矩和索力进行调整以得到合理的索力。 展开更多

关键词 自锚式悬索桥 索力 挠度 计算方法

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刘家峡大桥吊索长度计算及索力优化 被引量：5

4

作者 贾一全 刘世忠 《公路工程》 北大核心 2015年第3期42-45,69,共5页

刘家峡大桥横跨黄河刘家峡水库,为主跨536 m的单跨双铰钢桁加劲梁式悬索桥,建成后将成为西北地区单跨跨度最大的悬索桥,同时也是国内同规模桥梁中宽跨比最窄的悬索桥,宽跨比为1∶34.4。本文以刘家峡悬索桥为背景,在施工监控中获取实测... 刘家峡大桥横跨黄河刘家峡水库,为主跨536 m的单跨双铰钢桁加劲梁式悬索桥,建成后将成为西北地区单跨跨度最大的悬索桥,同时也是国内同规模桥梁中宽跨比最窄的悬索桥,宽跨比为1∶34.4。本文以刘家峡悬索桥为背景,在施工监控中获取实测主缆线形,对原始设计吊索的下料长度进行了精确的调整,并引用基于归一化原理的影响矩阵法对其吊索索力进行了优化分析,最终该桥吊索索力达到最佳受力状态。还论述了温度对吊索索力的影响,得出当温度线性变化时,各吊索索力变化不一致,但总体变化都很小。 展开更多

关键词 刘家峡悬索桥 索力 影响矩阵 优化

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悬索桥短吊索索力识别研究 被引量：3

5

作者 吴肖波 童欢 +2 位作者 荆国强 王翔 吴红林 《世界桥梁》 北大核心 2022年第5期67-73,共7页

为准确识别悬索桥20 m以下短吊索索力,以运营期的马鞍山长江公路大桥左汊悬索桥为背景,采用橡皮锤敲击激励测试短吊索基频,利用弦理论、梁理论和能量法公式计算实桥索力,与设计索力进行对比,并进行有限元数值分析,根据选定的短吊索抗弯... 为准确识别悬索桥20 m以下短吊索索力,以运营期的马鞍山长江公路大桥左汊悬索桥为背景,采用橡皮锤敲击激励测试短吊索基频,利用弦理论、梁理论和能量法公式计算实桥索力,与设计索力进行对比,并进行有限元数值分析,根据选定的短吊索抗弯刚度折减系数(0.37)分析两端约束条件的影响。结果表明:橡皮锤敲击激励可准确识别5 m以上短吊索前两阶基频;能量法计算公式可将5 m以上短吊索索力偏差控制在10%以内;基于短吊索有限元模态分析可得到两端不同约束条件下索力与频率的关系曲线,可作为索力识别方法和选择计算公式的依据,推荐采用能量法和基于两端固支的梁理论计算公式计算10 m以上短吊索索力,同时与有限元计算结果对比,以提高短吊索索力识别精度。 展开更多

关键词 悬索桥 短吊索 自振频率 测试 索力 计算公式 有限元法

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沪苏通长江公铁大桥天生港专用航道桥施工控制关键技术 被引量：3

6

作者 李进洲 《世界桥梁》 北大核心 2023年第3期43-50,共8页

沪苏通长江公铁大桥天生港专用航道桥为(140+336+140)m刚性梁柔性拱桥,主梁为三主桁双层板桁组合结构,采用“先梁后拱,主梁双悬臂拼装,拱肋竖向转体”方案进行施工。为确保成桥线形和内力满足设计要求,采用MIDAS Civil软件建立全桥有限... 沪苏通长江公铁大桥天生港专用航道桥为(140+336+140)m刚性梁柔性拱桥,主梁为三主桁双层板桁组合结构,采用“先梁后拱,主梁双悬臂拼装,拱肋竖向转体”方案进行施工。为确保成桥线形和内力满足设计要求,采用MIDAS Civil软件建立全桥有限元模型,进行施工全过程和成桥分析,基于无应力状态法开展施工控制。钢梁墩顶节间施工时,设置墩旁托架,利用浮吊拼装;对称悬拼期间,为保证纵向稳定性,采用水袋对边跨进行配重,利用扣塔分别张拉2对扣索以改善钢梁受力并调整钢梁线形;采用预降边支点、4号墩钢梁整体预偏,以及扣索索力调整等措施进行钢梁中跨合龙;拱肋竖转后,主要通过扣索完成拱肋合龙调位;拱肋合龙后,从中间向两边张拉吊杆。经实测,该桥钢梁合龙口相对高差在10 mm以内;拱肋合龙口轴向偏差最大2 mm,相对高差最大1 mm;吊杆索力与设计目标索力偏差均在5%内,满足施工控制要求。 展开更多

关键词 刚性梁柔性拱桥 板桁组合结构 钢梁合龙 拱肋合龙 线形 索力 施工控制

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江心洲大桥运营监测技术流程与研究

7

作者 许慧 李建慧 《南京工程学院学报（自然科学版）》 2012年第1期17-23,共7页

为掌握运营阶段桥梁工作状况,对江心洲自锚式悬索桥运营监测过程中全桥各部件的测试技术及流程进行了系统说明,并对吊索力、主缆内力、全桥动力特性、主缆主梁线形及索塔偏位等的测量结果进行分析.结果表明:各项测试值均与设计值较为吻... 为掌握运营阶段桥梁工作状况,对江心洲自锚式悬索桥运营监测过程中全桥各部件的测试技术及流程进行了系统说明,并对吊索力、主缆内力、全桥动力特性、主缆主梁线形及索塔偏位等的测量结果进行分析.结果表明:各项测试值均与设计值较为吻合,桥梁结构处于正常工作状态;吊索面内振动受桥面车辆荷载影响较大,根据拉索面外振动可以更好地确定拉索基频,从而准确测出拉索内力;无线传感器应用于运营阶段全桥动力特性测试具有方便快捷、准确性高等优点. 展开更多

关键词 自锚式悬索桥 运营监测 吊索力 线形 无线传感器 动力特性

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基于影响矩阵的系杆拱桥合理成桥吊杆索力确定 被引量：20

8

作者 李洪波 马玉全 于天龙 《科学技术与工程》 2009年第10期2817-2819,2827,共4页

通过对系杆拱桥合理吊杆张拉力传统计算方法研究,提出了基于影响矩阵的综合刚性吊杆法和自动调索法来确定系杆拱桥的合理成桥吊杆内力。该方法采用刚性吊杆法,得出吊杆内力与系梁控制节点的竖向位移,从而求出吊杆内力对系梁节点竖向位... 通过对系杆拱桥合理吊杆张拉力传统计算方法研究,提出了基于影响矩阵的综合刚性吊杆法和自动调索法来确定系杆拱桥的合理成桥吊杆内力。该方法采用刚性吊杆法,得出吊杆内力与系梁控制节点的竖向位移,从而求出吊杆内力对系梁节点竖向位移的影响矩阵,然后运用自动调索法修正吊杆内力,即得到合理成桥状态下的吊杆内力。 展开更多

关键词 系杆拱桥 吊杆力 合理成桥状态

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基于应力平衡法的系杆拱桥吊杆力的优化 被引量：8

9

作者 孙志伟 邬晓光 《武汉大学学报（工学版）》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期704-707,713,共5页

针对系杆拱桥的特点,提出了基于应力平衡法的确定合理吊杆力的方法.该方法的思路是以恒载作用下拱肋的截面上下缘的应力为控制条件,从而给出恒载作用下拱肋截面应力和弯矩的可行域.提出单位荷载法,以恒载作用下拱肋截面弯矩的可行域为目... 针对系杆拱桥的特点,提出了基于应力平衡法的确定合理吊杆力的方法.该方法的思路是以恒载作用下拱肋的截面上下缘的应力为控制条件,从而给出恒载作用下拱肋截面应力和弯矩的可行域.提出单位荷载法,以恒载作用下拱肋截面弯矩的可行域为目标,以吊杆力为变量,采用最小二乘法原理,确定合理的吊杆力,并指出为加快收敛速度可采用拱肋的最小弯曲应变能原理确定吊杆力的初始值.通过一算例验证了该算法的可行性.研究表明:采用该法可以使得拱肋截面弯矩位于拱肋截面弯矩可行域内,可确定合理吊杆力,并能使整个拱梁组合结构的受力状态处于最优状态. 展开更多

关键词 桥梁工程 系杆拱 吊杆力 应力平衡法 优化

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刚性系杆拱桥更换吊杆的施工监控 被引量：12

10

作者 张西强 赵云强 陈慧 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2014年第5期118-122,共5页

琼州大桥主桥为(88+98+108+98+88)m下承式钢管混凝土系杆拱桥,该桥5跨为互相独立的无推力外部静定体系,拱肋均为钢管混凝土哑铃形断面,共118根吊杆,下锚头部位锈蚀程度严重的8根吊杆采用临时兜吊系统进行更换施工。为保证吊杆更换施工... 琼州大桥主桥为(88+98+108+98+88)m下承式钢管混凝土系杆拱桥,该桥5跨为互相独立的无推力外部静定体系,拱肋均为钢管混凝土哑铃形断面,共118根吊杆,下锚头部位锈蚀程度严重的8根吊杆采用临时兜吊系统进行更换施工。为保证吊杆更换施工中结构受力合理及安全,采用吊杆内力和桥面标高双控制原则,对吊杆更换过程进行施工监控。利用MIDAS Civil软件建立全桥有限元模型模拟吊杆更换施工,对吊杆拉力及桥面标高进行分析。结果表明:更换吊杆后桥面各项指标均在控制范围以内,且满足桥梁设计规范要求。 展开更多

关键词 拱桥 刚性系杆 吊杆更换 临时兜吊系统 桥面标高 吊杆拉力 有限元法 施工监控

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独塔自锚式悬索桥吊索力影响参数敏感性分析 被引量：6

11

作者 路韡 王力 +2 位作者 谢科 冀伟 顾皓玮 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第9期110-115,共6页

为了解成桥吊索力对构件刚度、索鞍位置、温度、吊索张拉力等参数的敏感性,保证自锚式悬索桥体系转换能够安全顺利地完成,以天水市罗家沟大桥为工程背景,采用解析法修正空缆线形、有限元法模拟施工过程,分析张拉前参数和张拉过程参数变... 为了解成桥吊索力对构件刚度、索鞍位置、温度、吊索张拉力等参数的敏感性,保证自锚式悬索桥体系转换能够安全顺利地完成,以天水市罗家沟大桥为工程背景,采用解析法修正空缆线形、有限元法模拟施工过程,分析张拉前参数和张拉过程参数变化对成桥吊索力的影响。结果表明:刚性吊索索力对吊索抗拉刚度变化敏感,在实际施工前可根据实测数据对吊索张拉力进行适当调整;中、长吊索索力对张拉时环境温度比较敏感,中、长吊索临近的吊索索力对第1轮吊索的张拉力偏差比较敏感,在实际施工时应采取相应的措施对张拉力予以精确控制;吊索力对散索鞍沿滑动面滑动的边界处理较敏感,应在有限元建模和施工时予以重视。 展开更多

关键词 自锚式悬索桥 敏感性分析 体系转换 有限元法 吊索力 影响参数

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某悬索桥吊索更换方案及桥面标高调整技术研究 被引量：1

12

作者 刘卫军 唐茂林 许博文 《世界桥梁》 北大核心 2023年第2期104-110,共7页

某桥为主缆跨径布置(33+75+33) m的钢桁梁悬索桥,针对主缆、桥塔、锚碇、索夹U形拉杆等病害,研究确定需更换主缆,对桥塔和锚碇进行加固,旧吊索更换至新主缆上,索夹U形拉杆更换为直拉杆。为选择合理的吊索更换方案,提出3种方案:方案一为... 某桥为主缆跨径布置(33+75+33) m的钢桁梁悬索桥,针对主缆、桥塔、锚碇、索夹U形拉杆等病害,研究确定需更换主缆,对桥塔和锚碇进行加固,旧吊索更换至新主缆上,索夹U形拉杆更换为直拉杆。为选择合理的吊索更换方案,提出3种方案:方案一为从桥塔向跨中更换,方案二为从跨中向桥塔更换,方案三为从跨中和桥塔分别向1/4跨更换。与方案一和方案二相比,方案三吊索索力和旧主缆缆力变化更缓和,加劲梁线形可控,故确定采用方案三进行施工。在此基础上,提出矩阵分析和多目标向单一目标转化求解的方法,确定吊索长度调整量,进行索力和实际桥面标高调整,按照计算的吊索长度调整量进行调整后,吊索整体受力及桥面标高达到了设计要求的目标状态。 展开更多

关键词 悬索桥 吊索更换方案 吊索索力 主缆缆力 加劲梁线形 多目标规划求解 吊索长度调整量 桥梁改造与加固

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基于影响矩阵法的系杆拱桥合理成桥吊杆张拉力的确定 被引量：3

13

作者 邢煜 苗永慧 《现代交通技术》 2016年第1期45-47,共3页

文章分析了目前常用的确定系杆拱桥合理成桥状态的方法,基于影响矩阵理论,运用刚性吊杆法和自动调索法确定系杆拱桥的合理成桥状态下吊杆张拉力的计算方法,并以无锡下甸桥工程为例验证了方法的准确性和适用性。

关键词 系杆拱桥 吊杆张拉力 影响矩阵 自动调索法 刚性吊杆法 合理成桥状态

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对系杆拱桥刚性吊杆更换的思考

14

作者 夏叶飞 《科技视界》 2014年第1期341-343,共3页

因无法利用振动法测试刚性吊杆索力,给吊杆更换设计带来一定不确定性。本次通过仿真计算和现场千斤顶张拉综合判定吊杆成桥索力。根据目标索力,按照分批张拉和等效转移原则,利用临时吊杆系统逐根、交叉更换全桥吊杆,取得良好效果。本桥... 因无法利用振动法测试刚性吊杆索力,给吊杆更换设计带来一定不确定性。本次通过仿真计算和现场千斤顶张拉综合判定吊杆成桥索力。根据目标索力,按照分批张拉和等效转移原则,利用临时吊杆系统逐根、交叉更换全桥吊杆,取得良好效果。本桥采用钢绞线整束挤压拉索体系吊杆可以极大提高吊杆耐久性,由于挤压钢绞线索体锚头面积较小,不需要调整原先钢丝镦头锚锚端尺寸,给施工带来方便。 展开更多

关键词 刚性吊杆 吊杆成桥内力 钢绞线整束挤压拉索 等效替换

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悬挂器坐挂引起的套管二维屈曲失效形式研究 被引量：1

15

作者 韩峰 崔晓杰 +1 位作者 薛占峰 邓同军 《中国科技论文》 CAS 北大核心 2016年第23期2696-2699,2710,共5页

针对尾管固井时尾管载荷过大导致悬挂器坐挂失败的现场问题,提出了坐挂套管局部应力计算方法。该方法基于板壳理论,建立了悬挂器卡瓦与套管的力学模型,分析了套管的屈曲失效模式,得到了塑性铰发生的位置。通过有限元分析软件ABAQUS,研... 针对尾管固井时尾管载荷过大导致悬挂器坐挂失败的现场问题,提出了坐挂套管局部应力计算方法。该方法基于板壳理论,建立了悬挂器卡瓦与套管的力学模型,分析了套管的屈曲失效模式,得到了塑性铰发生的位置。通过有限元分析软件ABAQUS,研究了卡瓦与套管坐挂时的应力状态,得到了套管在卡瓦挤压下的等效塑性应变。14-3/8″套管坐挂分析结果表明:在弹性范围内,套管局部最大应力的解析值和有限元数值解的误差为15.6%;当卡瓦载荷达到40MPa时,套管的最大应力已经超过弹性极限;当卡瓦载荷达到55 MPa时,套管的塑性区域已经连通,套管将会以塑性铰的形式失效。 展开更多

关键词 悬挂器 套管失效 力学模型 应力分析 塑性铰

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南水北调中线钢管混凝土系杆拱桥施工过程分析

16

作者 高广灿 杨生萍 《南水北调与水利科技》 CAS CSCD 北大核心 2014年第B01期135-138,共4页

采用有限元软件MDAS／Civil建立南水北调中线钢管混凝土系杆拱桥有限元计算模型，按照大桥施工过程，详细分析各施工阶段的变形、吊杆力和应力，并对系杆拱桥结构成桥张拉索力进行探讨。由分析计算结果可以得出，大桥在施工过程中结构... 采用有限元软件MDAS／Civil建立南水北调中线钢管混凝土系杆拱桥有限元计算模型，按照大桥施工过程，详细分析各施工阶段的变形、吊杆力和应力，并对系杆拱桥结构成桥张拉索力进行探讨。由分析计算结果可以得出，大桥在施工过程中结构的变形较小，受力满足设计规范要求；考虑到钢管混凝土系杆拱桥拱肋、系梁的刚度相对较柔，采取恒载索力作为成桥张拉索力控制值，并以成桥后系梁和拱肋线形平顺与否作为吊杆索力调整施工的依据。 展开更多

关键词 钢管混凝土 系杆拱 施工过程 成桥索力

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弹性支吊架在调节管端推力中的应用

17

作者 邱令国 《化工设计》 CAS 1998年第4期33-34,共2页

叙述在管道应力分析中调节管端推力的几种方法，通过实例分析及计算结果表明，弹性支吊架对调节管端推力和控制端点“热失载”影响是可行的。

关键词 管道 应力分析 弹性支吊架 管端推力 调节管

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