缆索承重桥梁的非线性分析方法概述

针对缆索承重桥梁与传统桥梁结构相比较,几何非线性的影响比较突出的特点,介绍了缆索承重桥梁的分析理论,几何非线性的主要影响因素以及非线性方程组的求解方法。     

超大跨径缆索承重桥梁新型结构体系研究与实践

文章以正在建设的常泰长江大桥和张靖皋长江大桥为例,对超大跨径斜拉桥和悬索桥的结构体系进行分析,讨论了超大跨径斜拉桥的塔梁约束、索塔锚固及沉井基础,超大跨径悬索桥的缆塔约束、索塔形式、锚碇基础及正交异性桥面板等结构体系设计的关键技术问题,给出了相应的解决方案,以期为我国其它超大跨径缆索承重桥梁的建设提供借鉴。     

缆索承重桥梁全桥气动弹性模型模态测试分析

本文详细介绍了大跨缆索承重桥梁全桥气弹模型模态测试分析方法,结合这类桥粱全桥模型的结构及模态特征探讨了影响模态测试分析结果的各种因素。并将这些方法应用于主跨为1490m的润扬长江公路大桥南汊悬索桥全桥气弹模型模态测试分析,得到了较为理想可信的模态测试分析结果。     

大跨度桥梁空气静力失稳机理研究

在综合考虑结构几何非线性和静风荷载非线性的基础上提出一种大跨径桥梁空气静力稳定性的计算方法 ,并编制了相应的计算软件BNAP。然后分别对汕头海湾二桥 (斜拉桥 )和虎门大桥 (悬索桥 )的空气静力稳定性进行了计算。从计算结果中主梁跨中点处位移随风速的变化图入手 ,选取几个关键点 ,结合这几个关键点处结构的变形情况和对应的三分力系数变化情况 ,详细探讨了结构空气静力失稳机理     

大跨径三塔双主跨斜拉桥非线性风致静力失稳分析

大跨径桥梁的风致静力失稳问题不容忽视.我国一座建成后将是世界上跨度最大的三塔双主跨斜拉桥的空气静力稳定性值得关注.依据大跨径桥梁非线性风致静力失稳分析理论,考虑荷载非线性与几何非线性,采用优化的增量与内外两重迭代相结合的方法对该桥的空气静力稳定性进行了分析.描述了该桥特殊的失稳形态,讨论了拉索、桥塔和辅助墩对其空气静力稳定性的影响及机理,并从风荷载与结构刚度的关系解释了该桥的风致静力失稳机理.     

缆索起重机在峡谷桥梁施工中的应用及理论计算

结合湖南炎汝高速公路水河特大桥实际情况,探讨了缆索起重机在峡谷桥梁施工中的应用及理论计算,通过精心组织,大胆创新,架设了跨度708 m,吊重10 t的缆索起重机,解决了物资运输难题,确保了施工的顺利开展,也为类似桥梁施工积累了经验。     

单层叉筒网壳结构的几何非线性静力稳定分析

通过跟踪网壳结构的非线性荷载一位移全过程响应，完整地了解了该结构在整个加载过程中的强度、稳定性以及刚度的变化历程，合理确定其稳定承载力，通过分析对单层网壳的静力稳定特性有了较全面的了解。     

基于虚拟激励法的大跨度桥梁位移多目标等效静力风荷载

等效静力风荷载是连接结构工程师与风工程师之间的纽带,在工程实践中起着非常重要的作用。以大跨度桥梁的抖振位移响应为等效目标,对其多目标等效静力风荷载进行了研究。首先,将准确高效的虚拟激励法引入等效静力风荷载的计算;然后,利用荷载-响应之间的关系,将大跨度桥梁抖振位移多目标等效静力风荷载表达为虚拟激励的形式,实现了基于虚拟激励法的大跨度桥梁抖振位移多目标等效静力风荷载计算,并赋予其明确的物理意义;最后,以东海大桥主航道桥为例,验证了该方法的正确性。     

斜拉桥的空间非线性静力分析

针对斜拉桥高次超静定复杂结构,建立了合理的有限元模型。采用大型有限元软件ANSYS对结构整体进行了空间非线性静力分析,以彩色图给出了桥梁结构的弯矩图,斜拉索拉力图,提出了预应力布设的修改建议。分析结果为设计提供了重要的参考依据。     

悬索桥空气静力稳定性的随机分析

传统悬索桥空气静力稳定性分析方法 ,由于忽略了结构参数的不确定性而不能满足实际工程设计需要。本文以确定性分析方法为基础 ,将随机分析的思想引入到悬索桥空气静力稳定性分析中 ,提出一种基于级数法的蒙特卡罗模拟方法 ,并将其成功地应用到虎门大桥空气静力稳定性的随机分析中 ,得出了一些有益的结论。最后 ,采用响应面法探讨了不同随机参数对悬索桥空气静力稳定性的影响。     

大跨径斜拉桥静风稳定性的参数研究

随着斜拉桥跨径的不断增大,空气静力失稳现象已引起了人们的广泛重视.本文用作者导出的大跨径斜拉桥非线性静风稳定性的方法,编制了计算软件BNAP.对一座主跨1000m的斜拉桥的静风稳定性进行了参数分析与比较,给出影响大跨径斜拉桥静风稳定性的主要参数.     

超大跨度斜拉桥的地震位移控制

对于千米级的超大跨度斜拉桥 ,一般要求塔柱在强震下基本保持弹性 ,因此往往选择隔震体系 (全飘浮或支承 )来减小地震反应。但是采用隔震体系的超大跨度斜拉桥在强震下会产生很大的梁端位移 ,必须加以控制才能保证整个结构的抗震安全性。本文从地震位移控制的机理出发 ,探讨了控制地震位移的方法、具体的装置及参数选择 ,最后介绍了超大跨度斜拉桥地震位移控制的实例。实例分析表明 ,只要合理选取参数 ,在塔、梁间设置弹性连接装置或阻尼器均能有效地控制梁端的地震位移 ,但阻尼器的效果更为理想。     

斜拉桥索的风振现象及天津慈海斜拉桥的抑振措施

斜拉桥的斜拉索对风荷载作用十分敏感,在风单独作用和风、雨共同作用下会发生振动。通过介绍世界几座著名桥梁斜拉索的风振实例及其抑振措施,对斜拉索的几种风致振动进行分析和总结。对斜拉桥拉索最可能发生的尾流驰振和风雨振的产生条件、振动特性、发生机理及抑振措施进行分析,最后对天津慈海桥进行分析,并论述慈海桥可能发生的三种风致振动现象,提出了三种抑振方法。     

大跨度高塔柱桥基边坡稳定性研究

浙江省舟山西堠门大桥为一主跨跨度为1 650 m的悬索桥,其主塔高度约200 m,且位于海中的孤岛上。桥基所在地层为晚侏罗系流纹斑岩,山体顶部有少量坡残积层,地形上该山体平均长200 m、宽80 m,四面临空,且受数条小断层及其他构造裂隙的影响,山体岩体完整性较差。显然考虑大跨度和高塔柱的联合作用,尤其是台风的叠加作用下,桥基边坡稳定性是该大桥方案能否成立的关键。结合桥基设计位置,在考虑工程荷载作用下,未来边坡最易发生失稳的部位应是南侧边坡,其余地段发生较大规模失稳的可能性小。通过现场地质调查,在查明控制桥基南侧边坡稳定的控制性边界条件基础上,通过多种计算方法,系统分析受上部结构荷载尤其是风荷载等综合作用下的工程边坡稳定性。     

结构非线性动力稳定性研究中的关键问题探讨

静、动力稳定性问题是大跨空间结构分析中最重要同时也是最复杂的问题。本首先对目前国内外在周期荷载、冲击荷载、阶跃荷载等各种动力荷载作用下结构和构件的动力稳定性研究现状进行简要回顾。然后,重点分析和介绍大跨空间结构在地震等任意动力荷载作用下的动力稳定性分析方法、关键问题和工程应用现状与前景。结合作以往在这方面的研究成果,提出解决问题的思路和方法。     

特大跨超浅埋地铁隧道下穿天桥过程稳定性控制

针对重庆花卉园地铁隧道洞室开挖复杂条件,在分析隧道稳定性关键影响因素和数值模拟基础上,提出相应控制措施,并结合现场监测对特大跨超浅埋隧道下穿天桥过程稳定性进行研究。结果表明：(1)特大跨超浅埋隧道开挖后难以成拱,引起地层变形明显,导致2#桥桩累计沉降和沉降速率均超过预警值,需采取相应补偿地层损失措施;(2)隧道偏载现象较明显,且各处等效应力集中对扁平率变化敏感程度不同,拱脚最为敏感,拱顶基本不随之改变而改变;(3)特大跨超浅埋隧道变形主要受各部开挖影响,其中核心土开挖造成的变形占主要部分,两侧上洞开挖造成的变形次之,是重点控制部位;(4)采用双侧壁导坑法并辅以超前小导管注浆、回填注浆及浅孔微震光面爆破等措施能有效控制特大跨超浅埋隧道下穿天桥稳定性。     

大跨度地下空间支护体系应力监测与稳定性分析

监控量测是隧道新奥法设计与施工中必不可少的环节。结合重庆市轻轨较新线大坪车站大跨度地下空间施工支护体系受力和应力监测的工程实践,分析支护体系初期支护工字钢拱应力、锚杆轴力、喷射混凝土内应力、喷射混凝土与围岩接触压力、临时工字钢支撑应力、喷射混凝土与二次衬砌接触压力、二次衬砌钢筋应力等测试结果和变化规律,阐述大跨度地下空间支护结构及参数选择、量测方法及测试手段,并确定支护体系的稳定性和结构的安全性,其结果指导该工程的信息化施工。     

基于非线性有限元的马吉拱坝整体稳定分析

马吉水电站是怒江开发规划中的重要梯级电站。最大坝高为290m,属于超高拱坝,地质条件与岩体力学环境复杂,其应力和坝肩稳定对确保工程安全具有重要的意义。基于非线性有限元分析,采用变形加固理论,使用三维非线性有限元程序TFINE,对马吉拱坝进行三维弹塑性有限元数值模拟,对该拱坝在正常工况下的位移、坝体应力和拱端推力进行分析。采用余能范数对马吉拱坝的整体稳定性进行评价,采用不平衡力对左右坝趾及基础中峰值振动速度回归趋势对比软弱带的稳定性进行分析,并对软弱带进行敏感性分析。结果表明,马吉拱坝的位移、应力和超载稳定能力均达到稳定要求,马吉拱坝现施工方案基本可行。