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针对目前"500吨"级桥梁三角挂篮结构优化问题,以重庆高家花园复线桥的三角挂篮为对象,应用结构力学力法推导挂篮各构件应力、形变简化计算公式,建立了挂篮设计参数的数学优化模型,并使用遗传算法实现挂篮最小用钢量的优化求解。通过优化分析,使原挂篮在满足受力要求的情况下用钢量减少32%。研究发现:使用数学优化模型方法可以高效、可靠地求解得到三角挂篮主桁架各构件的力学效应;三角挂篮主桁各构件工作应力不高,挂篮整体变形是控制设计的主要技术指标;前吊带刚度对挂篮整体变形影响显著,在不增加施工难度的前提下使用钢板或开孔钢板制作前吊带,可以减少主桁架的用钢量并最大限度地降低挂篮整体变形。 相似文献
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针对大跨悬索桥的模态阻尼的风速依赖特性还未被深入探究的问题,以西堠门大桥健康监测系统获取的加劲梁加速度时程序列为分析对象,采用自然环境激励技术与特征系统实现算法相结合的方法(NExT‑ERA),识别了西堠门大桥在七组风速下共3015组模态频率和模态阻尼比,重点分析了结构模态阻尼比的风速依赖特征、概型分布及其置信区间,探讨了大跨悬索桥模态阻尼的统计参数随风速的变化规律。研究发现:不同风速下西堠门大桥横向振动阻尼比均在1.0%以上,但特定风速下结构竖向和扭转振动阻尼在95%保证率的最小值分别为0.2%和0.3%;风速的变化对大跨悬索桥模态阻尼比的大小和波动程度均会产生显著影响,相同风速条件下,结构扭转和横向模态阻尼的均值和方差均明显大于竖向阻尼;随着风速的增大,竖向阻尼的均值和方差逐渐增大,扭转阻尼的均值和方差略有减小,但横向阻尼变化不大;不同风速条件下结构3个方向的模态阻尼比均服从广义极值分布,但风速会影响结构竖向和扭转振型阻尼的概型分布的拖尾性质。 相似文献
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针对目前无法对拉索锈蚀等级做出定量评价的不足,尝试建立基于锈蚀图像小波变换的钢丝锈蚀损伤评定模型,并提出评价表征锈蚀等级的特征指标优劣的方法,以通过盐雾加速试验制定不同锈蚀等级下钢丝的腐蚀图例为分析对象,讨论了腐蚀灰度图像、真彩图像在描述钢丝锈蚀形态方面的优劣,分析了小波类型及其分解尺度对锈蚀图像小波能量特征值的影响。研究表明相比于小波能量百分比,锈蚀图像的小波能量熵可以较好地反映锈蚀钢丝的形貌特征;相比于灰度图像,锈蚀真彩图像蓝色通道信息能更好地反映其锈蚀的形貌特征;基于haar小波对腐蚀图例的真彩图像蓝色通道信息进行一层小波变换而获得的小波能量熵可以作为定量评价钢丝锈蚀等级的特征指标。 相似文献
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针对传统比拟杆法仅能分析等截面箱梁剪力滞效应的不足,重新推导变截面箱梁加劲杆等效面积及剪力滞效应微分方程,以有机玻璃悬臂梁模型的试验结果检验该文算法的正确性,讨论箱梁梁高、腹板厚度变化对悬臂箱梁剪力滞系数和正剪力滞区段长度的影响,通过分析箱梁顶板和腹板内剪力流沿跨长的分布规律揭示变截面箱梁剪力滞效应弱化的原因。研究发现：悬臂箱梁梁高和腹板厚度的变化会减弱其剪力滞效应,且剪滞效应弱化的原因在于变截面箱梁腹板内剪应力水平的降低;箱梁顶板内水平剪力流沿跨长先增大后减小的变化导致了悬臂箱梁正、负剪力滞现象,同等跨径下变高度悬臂箱梁的正剪力滞区段长度会显著增加,但其剪滞系数将明显减小;工程设计中可以通过调整箱梁梁高和腹板厚度沿顺桥向的变化趋势,尽量让箱梁腹板剪力流水平沿桥跨方向保持不变,避免腹板剪力流水平变化过快以最大程度地减弱箱梁剪力滞效应。 相似文献
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为控制混凝土箱梁日照温度梯度所产生的主拉应力,采用稻壳灰封装石蜡作为相变材料制备具有“结构+功能”一体化功效的相变混凝土,通过试验探究了稻壳灰 石蜡相变混凝土的热稳定性及其热工、力学参数,并以实际工程为背景讨论了相变混凝土铺设厚度和位置对单箱多室箱梁的梯度温度效应影响。结果表明:稻壳灰 石蜡相变混凝土具有良好的相变稳定性,多次相变循环后石蜡不会出现大量渗漏现象,但相变混凝土强度会有所下降;将铺装层下一定厚度普通混凝土替换为相变混凝土后,箱梁顶板内温度有明显降低,且梯度温度拉应力有10%的下降;铺装层厚度相等条件下,箱梁顶板最大温度应力随着相变混凝土厚度的增加先减小后增加,边腹板和中腹板内温度应力则随着相变材料厚度的增加呈现单调递减的趋势;随着沥青铺装层厚度的增加,相变混凝土层对温度应力的改善效果逐渐下降;腹板和承托对应的顶板区域是影响箱梁梯度温度应力场的敏感部位,而悬臂板和内箱上部所对应的顶板区域内相变混凝土则基本不影响箱梁最大温度应力;箱梁内室数量虽然不能改变边腹板内温度竖向分布规律,但箱梁最大温度应力会随箱梁内室的增多而增大,在箱梁顶板活载强度能满足要求的前提下应尽量减少中腹板的数量,以减小温度自应力。 相似文献
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桥梁风工程研究多采用外观形态和安装位置固定的被动气动措施,面对未来规划中的超大跨度桥梁,难于缓解随跨径增长的服役期内强健性能需求。在总结和回顾桥梁主梁气动控制措施发展历程后,由理论算法、物理模型尺度效应和复杂来流流态等三个方面,对比归纳了导致大跨桥梁风致行为在数值计算、风洞试验和现场实测等多尺度验证过程存在差异的原因;着重以主动气动措施为对象,综述了近三十年相关技术的发展过程,总结了现有的主动气动措施具有控制能力针对特定来流条件、控制性能仅适用特定风振现象、控制效果具有结构外形尺寸敏感性的特点和不足,由此提出研发具有实时反馈机制的自适应主动控制面气动措施等发展趋势。 相似文献
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针对中承式拱桥短吊杆在实际工程中易疲劳断裂的问题,采用接触约束法实现车桥耦合振动响应的求解,以某中承式拱桥为背景研究不同类型车辆过桥时不同长度吊杆轴力的时变特性和动力冲击效应,对比分析出、入桥侧短吊杆冲击效应的差异和不同部位吊杆的疲劳损伤分布规律。研究发现：车辆过桥时吊杆最大的力学响应出现在车辆通过该吊杆时刻,但吊杆轴向应力会出现波动,且应力波动的高频分量多发生于车辆经过吊杆后的余振阶段;车桥耦合振动所导致的吊杆轴向应力波动频率和幅值随吊杆长度的减小而逐渐增强,相同条件下算例最短吊杆的疲劳损伤度为最长吊杆的3 倍;出桥侧主梁因受车辆荷载激励“方向性”的影响,导致出桥侧短吊杆的轴向应力冲击系数达到入桥侧短吊杆的2 倍,且出桥侧吊杆的疲劳损伤度和疲劳动力放大系数均表现出大于等长度入桥侧吊杆的趋势;吊杆的疲劳损伤度随着车重的增加而增加,46 t车辆作用下短吊杆疲劳损伤度可达到2 t车辆的40 000 倍以上。 相似文献
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