斜拉桥索-桥耦合非线性参数振动数值研究

考虑拉索垂度及几何非线性的影响 ,建立了斜拉桥拉索与桥面耦合振动的非线性参数振动精细模型 ,用龙格 库塔直接积分方法对典型拉索进行了数值求解。研究结果表明 ,拉索与桥面的耦合参数振动特性与索的垂度、振动频率、倾斜角度等有关。并阐明了本文模型的实用性     

支座运动激励下索-梁结构非线性振动分析

利用达朗贝尔原理,建立了支座运动下索-梁结构的面内面外耦合运动偏微分方程,根据拉索一端对悬臂梁自由端的连接简化引入自然边界条件,选取斜拉索、梁的低阶模态,利用Galerkin法得到索-梁结构的常微分运动方程。仿真分析表明,在支座运动激励下,索-梁结构中的拉索会产生面内面外耦合的参数振动,而梁则仅在面内进行振动。     

高速铁路列车振动荷载的分析

结合国内外研究成果,建立了两系悬挂的车辆-轨道系统的垂向耦合动力学模型和数学模型,总结了列车振动荷载的数学表达式,以此完成对列车振动荷载的求解.     

列车荷载作用下紧邻平行多孔隧道的环境振动分析

目前常用的关于地铁引起的环境振动评价标准是基于单列车的计算分析结果和实测数据。而随着中国迎来了轨道交通建设的黄金时期,大量近距离多孔交叠隧道不断出现,仍沿用基于单列车的环境振动评价方法将无法真实反映实际的振动环境。武汉市轨道交通 2 号线与 4 号线工程在洪（洪山广场站）中（中南路站）区间为四孔紧邻交叠隧道,根据实际工程特点,将其中部分隧道简化为不同净距的四孔平行隧道,建立其三维计算模型,分析了紧邻多孔交叠隧道在不同净距、不同埋深以及不同列车数量作用下的环境振动及其频谱特性,并对计算结果进行了拟合分析,建议了近似经验公式,确定了环境振动影响范围。研究成果可为今后类似工程的环境振动预测和评价提供参考。     

松花江斜拉桥斜拉索安装施工工艺

重点介绍松花江斜拉桥斜拉索安装的施工工艺技术。挂索是斜拉桥施工工艺中极为关键的一个环节,如果施工时稍有不慎,就会损伤斜拉索,产生多余应力,甚至挂索不到位。从挂索设备、施工工艺和张拉等方面,介绍了反牵引施工工艺,巧妙地解决了这一问题,加大了施工的可操作性和安全性。     

章镇斜拉桥换索工程施工技术

结合具体工程实例,介绍了斜拉桥换索工程施工技术,分析了斜拉索索力调整方法,实现了桥梁在不中断交通状态下的斜拉索更换,以使换索后全桥索力均控制在设计索力的合理误差范围内.     

斜拉桥拉索参数振动研究进展

介绍了拉索振动的危害、拉索参数振动的原理和研究意义,概述了国内外对斜拉桥拉索参数振动的研究进展,通过分析现有研究存在的不足,对进一步研究的方向提出了建议。     

独塔混合梁斜拉桥荷载试验研究

为了探索独塔钢-混组合梁斜拉桥的整体受力特征,验证其整体刚度以及承载性能是否满足设计目标预期,以聊城市经济技术开发区中华路徒骇河大桥工程为依托,对主桥进行静载、动载试验。试验结果表明,中华路徒骇河大桥主桥结构状态良好,其整体刚度及承载能力均满足设计规范对于城-A级荷载等级的要求。     

列车振动荷载作用下隧道衬砌结构动力响应特性分析

论述隧道衬砌结构动力有限元分析的理论与数值计算方法，并以京广线朱亭隧道列车振动荷载现场测试成果为基础，通过对3种不同断面形状的隧道衬砌结构的动力响应特征进行分析研究，可获得隧道衬砌结构竖向位移、竖向加速度及各种内力时程曲线。研究成果对评价既有提速铁路隧道衬砌结构的动力稳定性和完善铁路隧道结构的设计理论具有一定的指导意义。     

移动荷载作用下大跨度铁路斜拉桥纵向共振机理

列车荷载作用下铁路斜拉桥将在不同方向上发生振动,列车竖向荷载作用下导致的主梁纵向振动将影响道床稳定性和伸缩装置的使用,甚至影响行车安全性和舒适性。采用等效纵向荷载研究移动荷载作用下斜拉桥纵向振动机理,推导纵向共振速度估算公式。以一大跨度铁路斜拉桥为实例,分析了不同速度的移动荷载作用下结构动力响应。结果表明,当移动荷载速度与估算纵向共振速度接近时,移动荷载通过桥梁时的纵向加载频率与桥梁一阶纵向振动频率接近,斜拉桥发生纵向共振现象,主梁和桥塔动力响应显著增大。     

大跨度公铁两用斜拉桥列车制动力作用下结构响应研究

以某一正在设计的大跨度公铁两用斜拉桥为背景,利用非线性动力时程分析方法,分析了塔梁间设置黏滞阻尼器时,在列车制动力作用下结构动力响应,并与未设置黏滞阻尼器情况下的结构响应进行比较。分析结果表明,在塔梁间设置黏滞阻尼器能有效地降低在列车制动力作用下梁端及塔梁相对位移,结构受力也有所改善。     

钢箱梁斜拉桥成桥索力优化分析

基于最优化理论,建立了斜拉桥索力约束优化数学模型。以斜拉桥空间有限元模型为基础,以成桥线形为目标函数,通过转化次要目标函数为约束条件等措施,采用无约束的共轭梯度法,对成桥索力进行了优化计算,并应用该法对红岛航道桥这一独塔双索面钢箱梁斜拉桥进行了索力调整计算。通过设置不同的目标函数,比较了索力调整方法的差异和适用性。计算结果表明:不同类型的斜拉桥,其索力调整的主要目标也不尽相同,钢箱梁斜拉桥的索力调整主要以成桥线形为首要目标;该优化计算方法简便有效,计算精度高,成桥线形拟合好,具有较高的实用价值。     

大跨径斜拉桥动力特性分析

首先针对大跨径斜拉桥的结构特点,从主梁、主塔、斜拉索和边界条件等方面阐述了斜拉桥有限元动力分析的建模方法;然后以苏通大桥为例,用ANSYS有限元分析软件,对其成桥状态下的结构自振特性进行了分析.计算结果表明,该桥具有较好的抗震性能,但需要通过节段模型风洞试验检验其颤振稳定性.     

多跨矮塔斜拉桥静载试验研究

矮塔斜拉桥是介于连续梁和传统大跨度斜拉桥之间的一种斜拉组合体系桥梁,具有矮塔、梁体刚度大、斜拉索集中的特点,其同时集中了斜拉桥的造型优美、跨度大和连续梁刚度大的优点[1-2]。通过该类桥型的静载试验,可以验证其在该受力体系下,各结构构件受力是否与理论设计一致,其应力应变及位移能否满足相应设计荷载下的要求,可以为该类桥梁的相关设计及静载试验提供依据。     

多塔下拉索斜拉桥静力荷载试验和计算分析

针对加有下拉索的多塔斜拉桥这种新型的桥梁结构体系,参考某长江大桥实际工程建模,通过缩尺静力实验和有限元计算分析对比加劲索加下拉索多塔斜拉桥与常规无加劲索多塔斜拉桥的静力力学性能.试验和分析表明,加下拉索多塔斜拉桥结构体系可以有效提高结构刚度,减少塔墩根部以及主梁跨中的弯距.对比试验结果,提出了最佳的下拉索设置方案.     

П形主梁无背索斜拉桥剪力滞效应分析

以某座П形断面预应力混凝土主梁的无背索斜拉桥桥型方案为背景,采用三维实体有限元数值计算方法,分析探讨了自重恒载、活载、轴向力、预应力等荷载及其组合下的剪力滞效应问题。研究该种桥型剪力滞系数的分布规律,计算不同荷载及其组合下剪力滞系数。得到了该种桥型方案剪滞系数的一些重要结论,为该桥型方案的设计计算提供了重要的依据,也为同类桥型的剪力滞效应计算提供了参考资料。     

不同计算模型下大跨度斜拉桥静动力对比分析

以某大跨度跨海斜拉桥为研究对象,介绍了索塔、斜拉索、桥面系和边界条件的有限元建模方法。索塔和斜拉索采用相同的建模方法,桥面系采用了单主梁模型、三主梁模型及梁板组合模型3种不同的建模方法。列出了该桥梁静力位移、主梁应力状态的计算结果。通过对计算数据的比较,指出了3种有限元模型计算结果的差异,并对造成差异的原因进行了分析。将3种计算模型的前12阶频率与实测频率进行对比,得出采用梁板组合模型的结果更精确,而单主梁模型与三主梁模型的模拟方式在一定意义上是等效的。     

基于“零位移法+应力平衡法”确定叠合梁斜拉桥的合理成桥索力

叠合梁斜拉桥的主梁为钢结构,桥面系为混凝土结构。针对叠合梁斜拉桥的特点,结合具体算例,采用平面双层框架模型模拟主梁。首先根据零位移法初定一个成桥索力;然后在此基础上考虑恒载和活载的共同作用,根据应力平衡法确定主梁弯矩的合理恒载可行域;最后根据索力对主梁弯矩的影响矩阵进行调整。这样所得到的索力更加符合斜拉桥的要求。     

独塔单索面斜拉桥静载试验研究

对主跨径128m独塔单索面斜拉桥实施静载试验,在各加载工况下,测试并分析关键截面的主梁挠度、索力增量、主梁应力和主塔偏位等。通过比较该桥的实际加载效应和设计分析模型,结果表明：该桥的刚度和承载能力满足设计和使用要求;采用塔梁固结,辅助墩,多室箱梁的结构形式能有效的提高抗扭刚度。     

基于2.5维有限元法分析横观各向同性地基上列车运行引起的地面振动

根据2.5维有限元原理,从横观各向同性土体弹性本构方程出发,推导出横观各向同性土体2.5维有限元弹性波动方程.轨道简化成铺设在横观各向同性地基上的Euler梁.在轨道方向的垂直截面上,将轨道结构和地基进行有限元离散,采用八节点单元,每个节点包含三个自由度,从而使复杂的三维问题转化为平面应变问题,再通过FFT逆变换将转换为沿轨道方向三维空间中的时域振动响应.分别基于上海和北京地区的典型土质参数,进行场地动力响应分析.结果表明:列车运行引起的北京地区场地的加速度响应幅值及位移响应幅值均大于上海地区场地;随着距轨道中心处距离的增加,两地区土体的动力响应频率均衰减到简谐荷载的自振频率周围,反映出横观各向同性土体的滤波作用;列车运行引起的地面振动衰减曲线会出现反弹增大的现象,其反弹特性及出现的位置与地基土体参数及列车运行速度密切相关.