悬索跨越管桥结构的静力及动力特性分析

在油气长输管道建设和水利工程中经常采用跨越管桥结构。以渭惠渠跨越段工程中某悬索跨越管桥结构为实例,利用有限元软件ANSYS建立悬索跨越管桥结构三维有限元分析模型,通过三种工况下的静力性能分析,获得节点的位移及单元的最大应力值,结果表明该悬索跨越管桥结构在静力作用下是安全的。通过动力特性分析得到悬索跨越管桥结构的各阶自振频率和振型,有利于同类结构的设计。     

悬索结构的初始状态判定和静力分析

本文运用非线性有限元法对预应力索结构的初始状态判定和静力计算进行分析，并按有限元的理论编制相应的电算分析程序，进行了多种边界条件的计算分析研究。通过具体的算例分析，对索的非线性性进行讨论，多种算例表明了该方法和程序的有效性和正确性。     

拉伸弹簧装置下单跨悬索结构的力学分析与实验研究

荷载缓和装置能缓和构件内力、自动调整结构变形,实现结构自我保护。文章研究了采用拉伸弹簧荷载缓和装置的悬索结构,对结构内力和变形进行了理论计算和实验验证,分析了弹簧刚度系数、弹簧位置对荷载缓和效果的影响。结果表明,拉伸弹簧荷载缓和装置可以降低杆件峰值内力及受压杆件应力,充分利用材料强度,有效改善了结构受力性能。     

斜拉型悬索结构形式与受力特性研究

将索桁架和斜拉结构进行组合,构造一种新型索结构体系,即斜拉型悬索结构。张拉背索对结构施加预应力,通过找力和找形得到了结构的初始预应力态,在此基础上进行了结构在满跨和半跨均布荷载作用下的静力、动力特性研究及参数分析,并对该新型索结构体系进行了风振响应计算。研究表明：结构静力荷载 位移关系呈非线性双折线,结构刚度的转折点对应于稳定索边段的退拉松弛;结构的低阶振型表现为桅杆的水平振动叠加屋盖的竖向振动,高阶振型中桅杆水平方向参与很少;增大背索截面面积可有效提高结构刚度和自振频率,稳定索、斜拉索面积对自振频率影响不大;背索预应力值对结构的静力特性影响是线性的,在所有索段具有拉应力时,预应力值对结构动力特性基本无影响,若索出现松弛则结构刚度急剧退化,自振频率陡降;桅杆高度增大,结构刚度下降,桅杆高度对结构的低阶振型和频率影响较大;矢跨比对屋盖竖向对称振动的第2振型有影响,而对反对称的第1振型基本无影响;斜拉型悬索结构的风振系数介于1~2之间。     

悬索人行吊桥荷载试验与静力特性分析

对某跨度78 m的悬索人行吊桥进行静力特性分析,首先在空载状态下测量主索的原始几何形状,然后把实测数据导入有限元模型进行几何非线性模拟计算,最后进行荷载试验,观测分级荷载作用下主索控制截面垂度的变化量。将实测数据与有限元分析软件计算出的理论值进行对比,各测点变形实测值均小于理论值且变化规律基本吻合,悬索人行吊桥受力性能良好,满足荷载等级设计要求。     

大垂度悬索结构的几何非线性分析

文章利用弹性悬链线的解析解推导出悬链线单元平面外刚度系数,从而得到适用于索结构有限元分析的单元刚度矩阵,并用牛顿一拉裴逊(N-R)法求解大垂度悬索结构的几何非线性问题。     

大跨悬索管道桥的动力特性分析

以某输油管道桥的设计方案为背景,讨论了该悬索桥的动力特性以及传输介质质量、主缆间的交叉网和水平索系与水平面的夹角对悬索管道桥动力特性的影响。研究表明:大跨度悬索结构由于柔度较大,频率分布较为密集,控制结构振动响应的一阶竖向弯曲和横向弯曲频率的数值都较低,传输介质的计入较大地降低了结构的各阶频率,两条主缆间添加轻质高强交叉网后,结构的扭转刚度得到显著提高,不同水平索系与水平面的夹角影响竖弯和侧弯基频,对扭转刚度影响不大。     

城市道路交通系统耗散结构特性的研究

城市道路交通系统规律和特性的描述是城市道路交通控制的关键问题之一。本文指出城市道路交通系统为耗散结构系统,在城市各个交通分区具有局部交通状态极限和系统自治性;根据热动力学耗散结构的特性,研究城市道路交通系统的交通量聚集和扩散规律。     

悬索结构种种

在建筑施工的吊装工程中，有时会采用俗称“走线滑子”进行吊装，见图１。此外，各式起重机、土法起重的两木搭、井架的缆风绳都能见到悬索结构的身影。悬索结构一般由三部分组成：钢索（分承重索和稳定索）、边缘构件和支撑构件。用钢丝绳、钢绞线也可代替钢索，由钢索可组成单曲面和双曲面的索网，见图２。边缘支承构件形式多样，有钢筋混凝土或钢结构的，有直的或斜的。北京申奥成功是对我们工程建设的一次大促进、大发展，尤其是大跨度的建筑结构更为突出。当年为在我国举办世界乒乓球比赛而建成的北京工人体育馆，是跨度达９４m的圆形…     

中国悬索结构的发展

本文较全面地介绍了中国悬索结构的工程实践、结构形式的发展和理论研究的进展情况。     

Levy体系索穹顶结构的静力性能分析

索穹顶结构是由索、杆及膜组成的新型预应力结构,应用在大跨度空间结构领域。利用大型有限元分析软件(Ansys),分析了结构参数(如环数、每环节点数、矢跨比等)的影响,对60m跨度Levy体系索穹顶结构的静力性能进行了研究。给出了一些合理的结构设计参数取值建议,为Levy体系索穹顶结构的设计以及工程实践提供参考。     

人行景观悬索桥结构的设计与研究

结合北京市顺义区减河上4座人行景观桥梁中悬索桥的设计,讨论人行悬索钢桥结构设计的若干问题。其中包括结构方案、荷载的确定、结构计算分析及结构设计等问题,特别对空间布置的索系以及梭形格构柱构成的索塔这两种特殊结构形式在悬索桥上的实际工程应用进行详细的讨论。     

悬链线解答在悬索垂度调整中的应用

基于所建立的无弹性悬链线解答,推导了悬索的索原长计算式及索原长与跨中标高之间的微分关系式。算例表明,索原长计算式是精确的,索原长与跨中标高之间的微分关系式比常用的悬索桥抛物线调缆公式精度更高;常用的悬索桥调缆公式对中跨有很高的精度,但应用于边跨时误差很大。建议在中跨仍采用常用调缆公式,在边跨适当放大常用公式得到的调整量,也可采用文中的调缆公式或计算调缆前后的索原长得到调整量。     

某管道悬索跨越索系异常情况的分析及整改措施

某管道悬索跨越于2003年设计完成,2004年下半年完成施工。但是在运行过程中,发现了一些问题,其中桥面结构扭曲和风索主索端部锚具件角度偏差较为典型,经过认真测量、校核和计算,提出了相应的整改措施。     

自锚式悬索桥主缆架设施工技术

江阴市新沟河大桥主桥为双索面钢筋混凝土自锚式悬索桥,主梁采用5跨连续预应力钢筋混凝土加劲梁形式。作为自锚式悬索桥,其施工工艺为先梁后缆,将主缆锚固于成型的主梁上,利用主梁来抵抗水平轴力;而主缆则通过吊索传递、承担着桥梁上部结构的全部恒载和使用期的全部活载。由于主缆架设线形对悬索桥结构的几何形状有着强烈的敏感性,其架设线...     

大跨度悬索桥主缆弯曲应力试验研究

对我国目前在建的某特大跨度悬索桥在桥面钢箱梁吊装过程中索鞍附近主缆的弯曲应力进行了试验研究。研究结果表明：在每块标准梁段吊装过程中,主缆根部铜丝的最大应变值在60×10^-6～80×10^-6,对应的弯曲应力为11．7～15．6MPa。但这部分弯曲应变包含了主缆的非几何变形,要得到真实的弯曲应力,需扣除主缆非几何变形带来的应变值。     

日本索结构设计规程和应用

介绍了日本索结构设计规程 ,按章节顺序分别为 :总则、结构体系、索材料、荷载、结构设计、结构分析、节点构造和支承结构等 8部分。在应用部分重点介绍了工程中结构体系的分类、荷载组合、安全率、分析理论、模型试验、节点和锚固实例等     

斜拉-悬吊协作体系的设计探索

中国21世纪的跨海工程将面临软土地基、强台风、深水基础等条件,仅用悬索桥和斜拉桥作为大跨桥型,已不能满足工程需求.作者建议采用斜拉-悬吊协作体系以及多跨索支承组合体系来取长补短,弥补体系之不足.本文以伶仃洋大桥工程为背景,探索了1400m伶仃东航道斜拉-悬吊协作体系的设计,为这种桥型的设计和跨世纪、跨海大桥方案研究提供参考依据.     

南沙体育馆屋盖结构设计

基于南沙体育馆工程,简单介绍了轮辐式屋盖结构的设计理念与方法。首先阐述了其主要的结构体系和结构特点,然后利用计算机软件分析得到相关的计算结果,同时介绍了基于该基本结构体系的关键节点的设计概念和构造原理。     

徐州火车站无柱风雨棚悬索结构施工技术

徐州火车站站台无柱雨棚为单向受力的张弦桁架钢结构体系,该体系由钢管桁架梁、撑杆和拉索组成。通过在下弦拉索中施加预应力,使上弦压弯构件产生反挠度,结构在荷载作用下产生的最终挠度减小,成为一种新型的自平衡体系。在该结构的施工中,预应力悬索是关键部位,预应力的施加和控制是重点。因此,有必要对悬索的施工技术进行探讨,为同类预应力钢结构工程提供借鉴。