火致拉索损伤对斜拉桥结构性能影响分析

随着人类活动和交通量的不断增加,及使用材料的多样性,斜拉桥发生火灾的概率也大大增加.火灾一旦发生,斜拉索是其主要受损部件,及时有效的对灾后斜拉桥评估和鉴定显得尤为重要.以某火灾桥梁为背景,通过建立过火拉索钢丝束的损伤变量参数,建立该桥的有限元模型进行模拟计算,对火灾前后及不同损伤程度的结构受力性能进行比较分析.     

拉索损伤对斜拉桥安全性能的影响研究

以银滩黄河大桥为工程背景,研究不同位置的单索发生不同程度的索力失效、多处拉索发生索力失效等情况对斜拉桥结构安全性能的影响,对于掌握斜拉桥在正常行车情况的力学特性,保证斜拉桥在运营过程中的安全可靠性具有极其重要的意义。     

改进分层遗传算法在斜拉桥主梁损伤识别中的应用

标准遗传算法在解决像斜拉桥这类复杂结构的损伤识别问题时会出现提前收敛,即所谓"早熟"的现象。为了避免此现象的发生,提高损伤识别的效率与精度,提出一种基于改进分层遗传算法的斜拉桥主梁损伤识别方法。采用索力变化作为优化目标函数,将3种具有不同遗传算子的标准遗传算法与变量微调和灾变策略相结合,形成了一种具有灾变特性的分层遗传算法,以实验室独塔斜拉桥模型作为研究对象进行了数值仿真,结果表明:改进的分层遗传算法成功的避免了标准遗传算法"早熟"现象的发生,能快速有效的完成斜拉桥主梁各种损伤的识别;同时对此方法进行抗噪性分析发现,该方法具有良好的抗噪能力。     

基于曲率模态小波分析的单塔斜拉桥损伤识别

基于曲率模态小波分析原理及有限元法分析了含有损伤单元的单塔斜拉桥的振动特性;以Mexh小波为母小波,通过对损伤斜拉桥的曲率模态做连续小波变换,由小波系数模极大值位置识别斜拉桥损伤的位置,建立了一种基于曲率模态小波分析识别斜拉桥损伤的方法;采用该方法对单塔斜拉桥的损伤识别进行了计算分析。结果表明:该方法具有有效性,对于各类型桥的损伤诊断具有指导意义。     

无背索斜拉桥主梁损伤识别研究

基于动力测试方法,采用模态应变能理论对无背索斜拉桥进行了主梁损伤识别研究,得到能用于钢混叠合梁结构损伤的识别指标,假定结构存在不同位置和不同程度的损伤,运用数值模拟计算结果,得到主梁损伤前后的前5阶模态,选取损伤凸显效果最好的第3阶模态进行损伤分析,计算各单元的损伤指标,数值模拟结果表明,损伤指标在损伤单元处的数值是最大的,可以准确的判断损伤的位置和程度。     

BP神经网络在大跨斜拉桥的斜拉索损伤识别中的应用

针对润扬长江公路大桥北汊斜拉桥的拉索损伤进行了520种工况的动力计算。定义了归一化固有频率,并且分别分析了拉索损伤位置和损伤程度对归一化固有频率的影响。通过对比研究得出以下结论:拉索损伤位置对不同阶固有频率的影响模式有本质的差异;同一拉索位置处,不同的损伤程度对各阶固有频率的影响模式相似;第4、6、7阶归一化频率对拉索损伤位置不敏感;其他各阶归一化固有频率的分布较为开展,分别包含了损伤模式的个性化信息。据此建立了描述7维损伤模式映射空间的BP神经网络,分别采用不同工况组的数据进行训练和识别,对该方法进行了验证。并且定义了识别误差评价数作为描述识别效果的定量指标。     

泸州泰安大桥主梁的易损性分析

桥梁结构在运营过程中不可避免地会出现各种损伤和缺陷,从而导致结构承载能力、耐久性降低;为了保证桥梁的安全运营并降低总体养护维修费用,如何及时有效地进行损伤识别与评定已成为桥梁工程领域面临的重要课题,易损性研究就是为大跨度桥梁的损伤识别与评定做准备的。以泸州泰安长江大桥为背景,介绍从力学计算出发,以单元的安全储备为指标,找到主梁在正常使用状态下的易损部位的方法。     

超大跨斜拉桥顺桥向地震损伤分析与控制

以一座试设计的主跨1 400 m的斜拉桥为例,采用弹塑性方法并引入地震损伤指标分析了不同强度地震作用下飘浮体系和弹性约束体系的地震损伤与破坏模式;研究了极端地震作用下损伤控制策略对斜拉桥损伤控制效果的影响。结果表明:极端地震作用下,主塔和桥墩分别遭受局部失效和严重损伤,发生了典型的弯曲单塑性破坏;基于Park损伤指数的附加耗能阻尼器的损伤控制策略可显著控制主塔、桥墩地震损伤和主梁位移,满足损伤控制目标要求,改善了桥梁的整体抗震性能。     

基于定期检测与遗传算法的大跨度斜拉桥损伤识别

为了对运营中的斜拉桥进行安全性评估,首先需要根据实桥测试结果对结构损伤进行初步识别。在斜拉桥定期索力检测与主梁关键截面的应力监测结果的基础上,提出斜拉桥损伤识别的遗传算法,并编制了复杂结构损伤识别的遗传算法程序,通过各期结构检测结果之间的变化来反演检测期间结构参数的变化,据此识别结构损伤位置与程度,保证了在结构参数化有限元模型存在识别误差的情况下也能得到正确的损伤识别结果。宁波招宝山大跨度预应力混凝土独塔斜拉桥的损伤识别仿真结果表明,本文方法和程序具有较高的识别精度,并可推广应用于其它复杂结构的损伤识别。     

基于柔度差法的斜拉桥损伤识别

通过数值模拟建立有限元模型并模拟损伤,采用柔度差法对某斜拉桥算例进行损伤识别,经过数值试验的验证,损伤效果较好,证实该柔度差法可以实现对大型斜拉桥结构的损伤识别。     

斜拉桥动力分析综述

简述了对斜拉桥进行固有振动分析和动力反应分析的必要性，就斜拉桥的动力特性、风振性能、抗震性能进行了计算分析，以促进斜拉桥的研究，从而为桥梁的发展做贡献。     

Multi-scale damage analysis for a steel box girder of a long-span cable-stayed bridge

Accurate evaluation of the effect of possible damage in critical components on the dynamic characteristics of a structure is of critical importance in developing a robust structural damage identification scheme for a long-span cable-stayed bridge. The strategies of finite element (FE) modelling of a long-span cable-stayed bridge for multi-scale numerical analysis are first investigated. A multi-scale model of the Runyang cable-stayed bridge is then developed, which is essentially a multi-scale combination of a FE model for modal analysis of the entire bridge structure and FE sub-models for local stress analysis of the selected locations with respect to the substructuring method. The developed three-dimensional global-scale and local-scale FE models of Runyang cable-stayed bridge achieve a good correlation with the measured dynamic properties identified from field ambient vibration tests and stress distributions of a steel box girder measured from vehicle loading tests, on the basis of which the effectiveness of some damage location identification methods, including a modal curvature index, a modal strain energy index and a modal flexibility index, are evaluated. The analysis results show that the effect of the simulated damage in various components of the steel box girder on the dynamic characteristics of a long-span cable-stayed bridge should be properly considered in structural damage analyses using multi-scale numerical computation.     

部分斜拉桥鞍座锚固区局部应力分析

以一座部分斜拉桥为研究对象,为了准确地校核该桥鞍座的实际受力情况,将实际索力按空间抛物面形式的面压力施加在各个对应的孔道上,利用大型分析软件ANSYS对主塔鞍座进行有限元空间分析。     

Monte-Carlo法在斜拉桥可靠性分析中的应用

主梁的可靠度对于斜拉桥整体结构的可靠度具有重要影响，通过采用Monte-Carlo法对斜拉桥主梁的可靠度进行分析，用Matlab的数值计算功能解决了Monte-Carlo法直接抽样的困难，得到比较精确的结果，以推广Monte-Carlo法。     

斜拉桥成桥状态的影响参数分析

以杭州湾跨海大桥南通航孔道斜拉桥为工程背景,采用对比分析的方法,定量分析了结构自重、临时荷载、结构刚度等因素对斜拉桥成桥状态的影响,结果表明主梁自重、施工临时荷载对桥的索力、主梁挠度,影响较大,其中临时荷载的影响尤为明显,而结构刚度的影响较小,斜拉索张拉力误差对主梁竖向累计位移和前端索力的影响较明显。     

斜拉桥转动体不平衡重称重实验分析

桥梁转体施工成败的关键在于转体结构的安全及转体的顺利进行和精确到位。而要做到这一点,必须在转体前对转动体进行称重试验。文章结合石家庄市环城公路跨石太铁路分离式立交桥主桥转体斜拉桥的转体施工,对转动体不平衡力矩、摩阻力矩、偏心距及转动球铰静摩擦系数的实验测试进行探讨分析。     

斜拉桥浅探

分析了斜拉桥的现状及我国斜拉桥的建造情况,提出了斜拉桥布置中应注意的边跨辅助墩设置,斜索以及桥塔布置形式等问题,并对斜拉桥的发展进行了展望,以供参考。     

混凝土斜拉桥塔锚固区受力分析

以温州某混凝土斜拉桥为背景,对斜拉桥桥塔锚固区受力进行了分析,并采用大型通用有限元软件ANSYS建立空间实体1/4轴对称模型,应用等效面荷载加载,分析得出在锚块附近、拉索管道与锚块咬合处和塔纵桥向侧中线会出现压应力集中现象,在锚块与桥塔结合处角隅处可能出现拉应力的结论。     

人行斜拉桥结构有限元分析

通过对人行斜拉桥进行索力测试,并结合有限元模型对比索力变化情况下结构的响应情况,得出索力变化对结构静力及动力响应的影响,通过快速测定索力并进行有限元计算,进而判定桥梁运营状态。     

北京石景山混凝土斜拉桥转体施工

简要介绍北京市五环路石景山混凝土斜拉桥转体施工工法、设备及相关技术。