检索结果-南通市图书馆

塔段连接对多塔悬索桥中间钢桥塔极限承载力的影响

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

防灾减灾工程学报 2020年第2期40卷 214-221页

作者：白伦华张兴标沈锐利彭丹西南交通大学土木工程学院四川成都610031 西南科技大学土木工程与建筑学院四川绵阳621010 成都市市政工程设计研究院四川成都610031

以泰州长江公路大桥为工程背景,通过有限元法研究塔段连接对多塔悬索桥中间钢桥塔极限承载力的影响。考虑中间钢桥塔的几何、材料非线性及塔段连接的接触非线性影响,采用ANSYS建立该桥局部塔段为板壳单元的多尺度有限元模型,计算并对比... 详细信息

以泰州长江公路大桥为工程背景,通过有限元法研究塔段连接对多塔悬索桥中间钢桥塔极限承载力的影响。考虑中间钢桥塔的几何、材料非线性及塔段连接的接触非线性影响,采用ANSYS建立该桥局部塔段为板壳单元的多尺度有限元模型,计算并对比在两种典型加载方式下该模型与杆系有限元模型的钢桥塔极限承载力结果。研究表明:两种加载方式下,桥塔的破坏模式基本一致,表现为材料不连续的上塔柱节段局部形成塑形铰而使桥塔成为机构;多尺度有限元模型与杆系模型获得的荷载位移曲线基本一致,而多尺度模型的极限承载力稍高,且差异在2%以内,可认为塔段连接不是桥塔结构的薄弱点,其对其极限承载力的影响可以忽略。

关键词：多塔悬索桥塔段连接多尺度模型极限承载力接触非线性

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

塔梁连接方式对多塔悬索桥地震反应的影响

公路交通科技 2020年第8期37卷 58-65页

作者：郑锋利陈逸民李建中徐之文温州瓯江口大桥有限公司浙江温州325002 同济大学土木工程防灾国家重点实验室上海200092

悬索桥塔梁间的连接方式对其静力和动力响应具有很大的影响,采用不同的塔梁连接体系以及设置不同性能的纵向约束装置,都会对悬索桥地震作用下的内力和位移产生不同的效果。作为大跨度的桥梁典型形式,对悬索桥进行抗震性能的研究十分重... 详细信息

悬索桥塔梁间的连接方式对其静力和动力响应具有很大的影响,采用不同的塔梁连接体系以及设置不同性能的纵向约束装置,都会对悬索桥地震作用下的内力和位移产生不同的效果。作为大跨度的桥梁典型形式,对悬索桥进行抗震性能的研究十分重要。以某多塔悬索桥为背景,建立了桥梁的空间动力模型,对模型进行非线性时程计算,研究了中塔与梁体的连接方式对多塔悬索桥地震反应的影响,总结了黏滞阻尼器的减震效果及其参数对多塔悬索桥地震响应的影响规律。通过对比不同塔梁连接方式的地震反应,提出了多塔悬索桥塔梁间的合理连接方式和黏滞阻尼器设计参数。结果表明:中塔固接体系多塔悬索桥的梁端位移可以得到有效控制,但其中塔受力最为不利。对于中塔固结、边塔设置阻尼器的体系,随着阻尼系数增加,主梁位移减小趋势减缓,阻尼器参数应参照造价、效益综合选择。中塔放开,边塔设置阻尼器体系与全阻尼器体系响应基本一致,在保证结构安全的情况下,可适当考虑中塔处放开,依靠边塔阻尼器和纵向滑动支座来限制主梁位移。对于中塔固接、边塔设阻尼器体系,当阻尼器参数较小时,减震效果不明显,主要依赖中塔固接来限制梁端位移。阻尼器参数的合理取值也受到结构自身刚度的影响。

关键词：桥梁工程减震非线性时程多塔悬索桥黏滞阻尼器

考虑缆索约束的多塔悬索桥中塔顺桥向基频近似算法

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

公路交通科技 2013年第8期30卷 108-112页

作者：王俊韩晓健刘伟庆南京工业大学土木工程学院江苏南京210036

将多塔悬索桥的中塔当作底部固定、顶部受到主缆弹性约束的结构,在Rayleigh能量法和Southwell's频率合成法的基础上,推导了受到主缆约束的桥塔结构振动基频近似计算表达式。以成桥后的泰州大桥中塔为例,测试了其环境激励下的自振基频,... 详细信息

将多塔悬索桥的中塔当作底部固定、顶部受到主缆弹性约束的结构,在Rayleigh能量法和Southwell's频率合成法的基础上,推导了受到主缆约束的桥塔结构振动基频近似计算表达式。以成桥后的泰州大桥中塔为例,测试了其环境激励下的自振基频,并对环境激励下桥塔的自振基频与其理论计算结果进行了对比分析。结果表明:该基频表达式不仅可在设计阶段预估桥塔的振动特性,还可在桥梁运营期通过频率测试来识别塔顶的顺桥向抗推刚度。且计算基频与实测值的误差为4.46%～5.48%,在可接受范围。该算法不仅适用于各种复杂截面多塔悬索桥中塔,也适用于挂线的输电塔等工程结构。

关键词：桥梁工程多塔悬索桥基频近似算法 Rayleigh法和Southwell合成法桥塔

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

双缆多塔悬索桥塔梁受力特性研究

广西大学学报（自然科学版） 2021年第5期46卷 1177-1187页

作者：张云龙王秀兰柴生波西安科技大学建筑与土木工程学院陕西西安710054 中交二航局第二工程有限公司重庆400016

为了研究双缆多塔悬索桥的塔梁受力特性,拟定同时满足结构变形和主缆抗滑稳定性的三塔两跨悬索桥设计参数,建立双缆及传统多塔悬索桥有限元模型,分析双缆体系劲梁刚度和恒载集度在不同垂跨比取值、不同加载方式下对塔梁受力性能的影响... 详细信息

为了研究双缆多塔悬索桥的塔梁受力特性,拟定同时满足结构变形和主缆抗滑稳定性的三塔两跨悬索桥设计参数,建立双缆及传统多塔悬索桥有限元模型,分析双缆体系劲梁刚度和恒载集度在不同垂跨比取值、不同加载方式下对塔梁受力性能的影响。结果表明:多塔悬索桥加劲梁挠度随着恒载集度的增大而减小,当下缆垂跨比较大时,双缆体系多塔悬索桥应按半跨加载计算结构变形;多塔悬索桥加劲梁应力随着恒载集度的增大而减小,随着加劲梁刚度的增大而增大;多塔悬索桥中塔的塔底弯矩随着恒载集度的增大而减小,双缆体系的塔底弯矩远小于传统体系。

关键词：多塔悬索桥双缆垂跨比加劲梁恒载集度

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

索塔数对多塔悬索桥力学性能的影响

兰州理工大学学报 2015年第2期41卷 137-141页

作者：周云岗同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司上海200092

基于ANSYS平台,建立3至6塔主跨跨径为1 400m的多塔悬索桥有限元计算模型,研究索塔数对多塔悬索桥静力特性、动力特性和静力稳定性的影响特点,探讨其对多塔悬索桥活载挠度、塔顶纵向位移及主缆抗滑移性能等关键力学问题的影响特征.结果表... 详细信息

基于ANSYS平台,建立3至6塔主跨跨径为1 400m的多塔悬索桥有限元计算模型,研究索塔数对多塔悬索桥静力特性、动力特性和静力稳定性的影响特点,探讨其对多塔悬索桥活载挠度、塔顶纵向位移及主缆抗滑移性能等关键力学问题的影响特征.结果表明:索塔数由3塔增至6塔时,塔根弯矩最大增大240%,主梁弯矩最大增大18%,主缆抗滑移系数最大减小11%,中间塔顶位移减小2%,一阶弹性稳定系数最大下降6.8%,颤振稳定性指数最大增加8.5%;主梁边跨竖向挠度比中间跨小40%左右,且中间跨挠度相近;索塔数对中间索塔受力影响显著.

关键词：多塔悬索桥索塔数连跨数力学特性关键力学问题

基于迭代分析的多塔悬索桥合理成桥状态确定方法

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

郑州大学学报（工学版） 2014年第1期35卷 99-103页

作者：周云岗同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司上海200092 同济大学土木工程学院上海200092

基于传统悬索桥成桥状态计算方法,应用有限元法,提出了一种基于ANSYS有限元分析的确定多塔悬索桥主缆成桥线形的迭代算法.在此基础上,进行了3～6塔悬索桥试设计,针对试设计方案的合理成桥状态进行了算例分析,并与重力刚度理论计算结果... 详细信息

基于传统悬索桥成桥状态计算方法,应用有限元法,提出了一种基于ANSYS有限元分析的确定多塔悬索桥主缆成桥线形的迭代算法.在此基础上,进行了3～6塔悬索桥试设计,针对试设计方案的合理成桥状态进行了算例分析,并与重力刚度理论计算结果进行了对比.算例表明,利用该方法可以准确地得到多塔悬索桥的成桥线形和内力.该方法不仅可以应用于平面缆索体系的成桥状态分析,同样也适用于空间缆索体系.

关键词：桥梁工程多塔悬索桥合理成桥状态主缆线形有限元法几何非线性分析

大跨度多塔悬索桥主缆与鞍座抗滑移安全性及其关键影响因素研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

大跨度多塔悬索桥主缆与鞍座抗滑移安全性及其关键影响因素研究

作者：康纪平西南交通大学

学位级别：硕士

多塔悬索桥具有跨越能力强、经济效益高、施工方便等优点,是跨越宽广水域的理想桥型,具有广阔的发展前景。其结构体系刚度较弱,是制约多塔悬索桥应用和发展的关键技术难题,采用刚性中塔是提高结构刚度的有效途径,但中塔刚度提高将导致... 详细信息

多塔悬索桥具有跨越能力强、经济效益高、施工方便等优点,是跨越宽广水域的理想桥型,具有广阔的发展前景。其结构体系刚度较弱,是制约多塔悬索桥应用和发展的关键技术难题,采用刚性中塔是提高结构刚度的有效途径,但中塔刚度提高将导致中塔两侧主缆不平衡力增加,抗滑移安全系数显著降低,“中塔效应”即为中塔刚度为同时满足结构刚度和抗滑移安全性这一对矛盾体要求而取值困难的困境。而《公路悬索桥设计规范》(JTG/T D65-05-2015)中抗滑移安全系数计算方法物理意义不明确、计算结果保守、无法量化主缆与鞍座间摩擦抗力是中塔刚度取值区间狭小的重要原因之一。因此,有必要对主缆与鞍座间摩擦抗力和抗滑移安全性进行分析和研究。(1)通过分析主缆与鞍座滑移临界状态下应力状态,将主缆与鞍座接触面间摩擦抗力问题简化为求解鞍座任意截面处平面应变问题。利用ABAQUS建立鞍座截面简化二维有限元模型得出滑移临界状态下鞍座任意截面处主缆与鞍座各接触面间正压力分布,采用将正压力乘以摩擦系数并分段求和的方式求出主缆与鞍座间摩擦抗力,并通过试验模型验证该有限元方法的准确性。研究表明:考虑鞍座内设置和不设置竖向摩擦板两种情况,该方法可准确计算主缆与鞍座间摩擦抗力,并能得到任意截面处应力分布情况;设置竖向摩擦板可有效提高鞍座摩擦抗力,可通过增设竖向摩擦板提高抗滑移安全性;(2)针对规范中抗滑移安全系数计算方法存在问题,利用主缆与鞍座间摩擦抗力实际值与结构摩擦抗力需求值之比作为抗滑移安全性新评估方法,通过所提出有限元方法量化主缆与鞍座间摩擦抗力实际值,能将侧壁和竖向摩擦板对摩擦抗力的贡献纳入考虑。以此确定抗滑移安全系数,具有形式简单、物理意义明确、便于工程应用等优点,可作为抗滑移安全性评价依据;(3)考虑临界滑移状态下主缆紧边拉力为单主跨满布汽车荷载、相邻跨空载情况下紧边拉力的1.1倍,引入欧拉公式,参考国内四座多塔悬索桥设计参数,名义摩擦系数偏安全地取0.26,根据规范矢跨比建议取值范围,鞍座包角取值为0.644rad,综合得出新评估方法抗滑移安全系数限值为2.5。该限值综合考虑名义摩擦系数取值和矢跨比对鞍座包角的影响,具有通用性,便于工程应用,可作为新评估下抗滑移安全系数限值的确定依据;(4)以国内四座多塔悬索桥为研究对象,对中塔刚度、中边塔高度差、中塔处塔梁约束方式分别进行参数分析,利用规范方法得出符合抗滑移安全系数限值要求的设计参数取值范围,再利用抗滑移安全系数新评估方法,结合所提出主缆与鞍座摩擦抗力有限元计算方法,考虑实桥鞍座和鞍座内最大程度设置竖向摩擦板两种情况,得出设计参数在新的抗滑移安全系数计算方法限值条件下可取值范围。由分析可知,利用新评估方法可有效放宽抗滑移安全系数对设计条件的限制,扩大设计参数取值范围,若考虑鞍座内最大程度设置竖向摩擦板,设计参数在参数分析范围内均满足抗滑移安全系数限值要求,抗滑移安全系数已不再是设计参数取值的控制条件。

关键词：多塔悬索桥鞍座摩擦抗力抗滑移安全系数竖向摩擦板有限元方法

基于整体式鞍座的双缆多塔悬索桥中塔效应及适宜刚度研究

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于整体式鞍座的双缆多塔悬索桥中塔效应及适宜刚度研究

作者：张莹西南交通大学

学位级别：硕士

双缆多塔悬索桥结构作为一种新的悬索桥结构形式,近几年来受到广泛的关注。与传统单缆多塔悬索桥相比,该结构由于其特殊的缆索布置形式使得结构刚度得到较大的提升,然而中主塔顶突出的主缆抗滑移安全性问题制约了该结构的发展,双缆多塔... 详细信息

双缆多塔悬索桥结构作为一种新的悬索桥结构形式,近几年来受到广泛的关注。与传统单缆多塔悬索桥相比,该结构由于其特殊的缆索布置形式使得结构刚度得到较大的提升,然而中主塔顶突出的主缆抗滑移安全性问题制约了该结构的发展,双缆多塔悬索桥整体式鞍座的提出有望解决其主缆的抗滑移安全性问题。双缆多塔悬索桥在受力上与传统单缆多塔悬索桥有显著差别,基于整体式鞍座通过有限元方法研究双缆悬索桥结构的“中塔效应”问题及主要设计参数对结构刚度和主缆抗滑移安全系数的影响具有理论意义和工程实际意义。主要研究内容如下:(1)基于从结构抗力角度提出的主缆抗滑移安全系数评估方法,确定新的主缆抗滑移安全系数限值,该限值作为一个关键控制指标,为下一步研究双缆多塔悬索桥主要结构设计参数的合理取值做铺垫;(2)以一座典型的大跨度公路悬索桥为背景,建立了双缆多塔悬索桥空间有限元模型,初步探讨了采用分离式鞍座的双缆多塔悬索桥和采用整体式鞍座的双缆多塔悬索桥的“中塔效应”问题,研究结果表明:顶底缆垂度差较大时,结构刚度较大,此时双缆多塔悬索桥不存在“中塔效应”问题,而顶底缆垂度差较小时,结构刚度小,双缆悬索桥会表现出一定的“中塔效应”;采用分离式鞍座的双缆多塔悬索桥主缆抗滑移安全性问题突出,而本文中提到的整体式鞍座能有效解决双缆悬索桥中主缆的抗滑移安全性问题,采用整体式鞍座的双缆多塔悬索桥具有广泛的运用前景;(3)以一座采用整体式鞍座的双缆多塔悬索桥为研究对象,进一步分析了塔梁漂浮体系、塔梁固结体系和塔梁半漂浮体系下中主塔刚度、顶底缆恒载分配比及矢跨比这三个主要结构设计参数对结构刚度和中主塔顶主缆抗滑移安全系数的影响,并以新的抗滑移安全系数限值和加劲梁挠跨比限值为关键控制指标探讨各设计参数的合理取值问题。

关键词：多塔悬索桥双缆结构有限元方法抗滑移安全系数设计参数

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

大跨多塔悬索桥结构体系研究

大跨多塔悬索桥结构体系研究

作者：吴向男长安大学

学位级别：硕士

多塔悬索桥可实现超长超大的连续跨越,突破单一跨径的跨度限制,是应对新世纪跨海联岛工程最可行的方案。但目前国内外已建成的多塔悬索桥实例很少,还没有超千米级的多塔悬索桥建成实例,只有国内的泰州长江大桥和马鞍山长江大桥在建。多... 详细信息

多塔悬索桥可实现超长超大的连续跨越,突破单一跨径的跨度限制,是应对新世纪跨海联岛工程最可行的方案。但目前国内外已建成的多塔悬索桥实例很少,还没有超千米级的多塔悬索桥建成实例,只有国内的泰州长江大桥和马鞍山长江大桥在建。多塔悬索桥这种结构体系还没有得到大范围的应用的主要原因是目前对这种结构体系的把握和认识还远远不够,存在诸多技术瓶颈。在总结国内外已建成的多塔悬索桥工程实例和已提出的多塔悬索桥设计方案的基础上,对多塔悬索桥的静动力研究现状进行总结。对悬索桥成桥状态、使用状态分析方法和动力作用分析方法进行介绍,在此基础上建立有限元模型对三塔两跨悬索桥与两塔单跨悬索桥进行静动力特性对比分析。按照多塔悬索桥中间塔梁处约束的不同,分别建立铰接体系、漂浮体系、纵向弹性约束体系、竖向支承体系和固结体系的三塔两跨悬索桥有限元模型,并对这五种体系静动力作用下塔梁的内力及位移进行比较分析,研究表明：中间塔处设置一定刚度的纵向弹性约束,一方面可减小静动力作用下的塔底弯矩和塔梁的水平位移;另一方面,由于它不像塔梁固结体系那样有较强大的嵌固刚度,外荷载在主梁处产生的弯矩更接近于漂浮体系,远小于固结体系,因此应作为推荐体系。对边中塔均设置弹性索、边中塔均设置阻尼器、中塔设置阻尼器边塔设置弹性索、中塔设置弹性索边塔设置阻尼器四种塔梁附加约束装置(阻尼器和纵向弹性索)布置形式分别建立有限元模型进行参数化分析,得到这四种布置形式在静动力作用下的结构内力、位移随弹性刚度和阻尼参数的变化规律。研究表明：边中塔均设置阻尼器,静力作用下梁端位移过大;边中塔均设置弹性索,地震作用下边塔底弯矩最大;阻尼器和弹性索组合使用是较好的选择。

关键词：多塔悬索桥结构体系弹性连接装置阻尼器有限元分析