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椭圆塔空间缆自锚式悬索桥主索鞍系统设计研究 被引量:3
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作者 黄振 王志平 +3 位作者 王新国 邓卓章 杨得旺 李安远 《铁道标准设计》 北大核心 2024年第6期99-105,120,共8页
在建万龙大桥工程主桥为世界首座采用椭圆钢桥塔的空间主缆自锚式悬索桥。该桥鞍座采用铸焊结合的自适应式空间缆索主索鞍,鞍座存在以下技术难点:空间主缆主索鞍受力复杂;椭圆塔纵向刚度大,主索鞍的抗滑问题突出;鞍座底部为柔性支撑,索... 在建万龙大桥工程主桥为世界首座采用椭圆钢桥塔的空间主缆自锚式悬索桥。该桥鞍座采用铸焊结合的自适应式空间缆索主索鞍,鞍座存在以下技术难点:空间主缆主索鞍受力复杂;椭圆塔纵向刚度大,主索鞍的抗滑问题突出;鞍座底部为柔性支撑,索鞍与主塔协同变形,塔-鞍连接结构传力复杂。为掌握椭圆塔空间缆自锚式悬索桥主索鞍及塔-鞍连接结构的关键技术,运用数值分析方法开展系统研究。研究结论如下:(1)当桥梁承受(恒载+汽车+人群+自来水+温度+风)作用时,满足要求的最小摩擦系数μ为0.215,需要设置12 mm竖向摩擦板;(2)主索鞍在最大缆力工况下的最大Von Mises应力为186.2 MPa,最大竖向变形为1.572 mm,满足强度及刚度要求;(3)主索鞍与钢塔连接结构主要通过支承隔板以竖向剪力的形式将主索鞍作用力传至钢塔腹板上,端部支承隔板的剪力显著大于中间隔板,剪力传递的不均匀系数为1.29;(4)主索鞍支承板在鞍座区域的边缘存在一定转角,空缆工况最大纵向转角为0.366‰rad,在鞍座顶推施工中需要加以考虑。 展开更多
关键词 公路 悬索 空间缆索 主索鞍 椭圆钢塔 设计
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独塔斜拉-自锚式协作体系悬索桥合理约束体系研究 被引量:2
2
作者 殷涛 周宁杰 +1 位作者 鬲鹏飞 提衍征 《世界桥梁》 北大核心 2024年第5期61-68,共8页
为研究独塔斜拉-自锚式协作体系悬索桥合理约束体系,以主跨2×350 m的济南绕城高速二环线北环段工程黄河特大桥主桥为背景,采用BNLAS软件建立主桥空间有限元模型,对比不同纵向、竖向约束体系方案下结构的荷载响应、自振特性,分析不... 为研究独塔斜拉-自锚式协作体系悬索桥合理约束体系,以主跨2×350 m的济南绕城高速二环线北环段工程黄河特大桥主桥为背景,采用BNLAS软件建立主桥空间有限元模型,对比不同纵向、竖向约束体系方案下结构的荷载响应、自振特性,分析不同塔梁约束体系对独塔斜拉-自锚式协作体系悬索桥静、动力性能的影响。结果表明:塔梁处竖向双排支座有效约束了塔梁之间的相对转动自由度,使塔梁协调受力,相较于传统的全飘浮体系和竖向单排支座体系,竖向双排支座体系提供了更大的整体结构刚度;设置纵向约束能显著增强独塔斜拉-自锚式协作体系悬索桥结构纵向刚度,建议在纵向上设置固定约束;相较于传统塔梁墩固结体系,竖向双排支座体系对主梁提供了更强的转动约束,且塔梁间约束在构造上处理简单。该桥桥塔处设置竖向双排支座并设置纵向固定限位装置。 展开更多
关键词 悬索 独塔斜拉-自协作体系 约束体系 结构刚度 荷载响应 自振频率 有限元法
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空间自锚式悬索桥合理成桥状态计算方法 被引量:1
3
作者 吴章旭 马玥 《西部交通科技》 2024年第5期82-84,209,共4页
自锚式悬索桥成桥状态主梁不同的内力分布决定了吊杆竖向力的分布。文章以一座双塔三跨空间自锚式悬索桥为实例,在主梁吊点处采用强迫位移法进行主梁内力的调整,得到吊杆竖向荷载分布情况;以弹性悬链线理论的解析算法为基础,迭代求解主... 自锚式悬索桥成桥状态主梁不同的内力分布决定了吊杆竖向力的分布。文章以一座双塔三跨空间自锚式悬索桥为实例,在主梁吊点处采用强迫位移法进行主梁内力的调整,得到吊杆竖向荷载分布情况;以弹性悬链线理论的解析算法为基础,迭代求解主缆分段无应力索长和吊杆无应力长度,将无应力索长作为初始参数在通用有限元软件ANSYS中建立有限元模型,调整锚跨主缆无应力长度及主梁后锚面的预长量,并以此分析计算其合理成桥状态。 展开更多
关键词 悬索 合理成状态 有限元 解析法 空间索面
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钢—混凝土组合梁独塔自锚式悬索桥受力性能及参数影响分析
4
作者 卢继明 《上海公路》 2024年第4期46-52,M0004,共8页
现以某钢-混凝土组合梁独塔自锚式悬索桥为对象,针对全桥结构设计以及主要构件结构参数,展开详细分析,探讨了各结构参数变化对全桥结构静力性能、动力特性的影响,得出了一些有益的结论,对钢-混凝土组合梁独塔自锚式悬索桥的结构优化设... 现以某钢-混凝土组合梁独塔自锚式悬索桥为对象,针对全桥结构设计以及主要构件结构参数,展开详细分析,探讨了各结构参数变化对全桥结构静力性能、动力特性的影响,得出了一些有益的结论,对钢-混凝土组合梁独塔自锚式悬索桥的结构优化设计及工程实践具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 独塔悬索 钢—混凝土组合梁 受力性能 参数影响
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独塔自锚式空间索网悬索桥模型试验研究
5
作者 王猛 檀永刚 +1 位作者 蒋少寒 王会利 《交通科技》 2008年第6期4-7,共4页
大连星海湾一号桥结构独特复杂,3根主缆通过3个大索夹构成了空间网状结构,背索拉在纵向倾斜70°的索塔上,形成独塔自锚式空间索网悬索桥。为了弄清结构的受力特性,进行了1∶25的试验模型,试验结果与理论计算结果基本相吻合。成桥以... 大连星海湾一号桥结构独特复杂,3根主缆通过3个大索夹构成了空间网状结构,背索拉在纵向倾斜70°的索塔上,形成独塔自锚式空间索网悬索桥。为了弄清结构的受力特性,进行了1∶25的试验模型,试验结果与理论计算结果基本相吻合。成桥以后主梁的刚度并没有对称性,从西端1/4跨度到东端1/4跨度处刚度越来越小;成桥体系非线性很弱。 展开更多
关键词 独塔 空间索网 悬索
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空间非对称独塔自锚式悬索桥吊索张拉施工研究 被引量:4
6
作者 程俭廷 张俊平 张力文 《铁道建筑》 北大核心 2012年第4期53-56,共4页
以猎德大桥为背景,对空间非对称独塔自锚式悬索桥的吊索张拉施工进行了研究。研究方法是通过ANSYS建立有限元模型,进行仿真计算。研究内容包括吊索张拉的索力等级和吊索张拉顺序。研究结果表明,对于该类桥型,应尽可能从主塔开始对称同... 以猎德大桥为背景,对空间非对称独塔自锚式悬索桥的吊索张拉施工进行了研究。研究方法是通过ANSYS建立有限元模型,进行仿真计算。研究内容包括吊索张拉的索力等级和吊索张拉顺序。研究结果表明,对于该类桥型,应尽可能从主塔开始对称同步张拉吊索,并且主缆位移的弱相干性和吊索索力的相邻影响性不合理。 展开更多
关键词 猎德大 悬索 吊索张拉 独塔悬索
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独塔双跨空间索面自锚式悬索桥体系转换方案确定 被引量:12
7
作者 唐启 李传习 柯红军 《公路交通技术》 2010年第1期73-77,共5页
针对以独塔自锚式不对称空间缆索悬索桥在体系转换施工期的受力和变形特点,以广州猎德大桥为例,系统地总结和提出该类悬索桥吊索张拉方案(含鞍座顶推)确定原则,给出了吊索张拉方案,在参数敏感性分析基础上,结合自锚式悬索桥不同施工阶... 针对以独塔自锚式不对称空间缆索悬索桥在体系转换施工期的受力和变形特点,以广州猎德大桥为例,系统地总结和提出该类悬索桥吊索张拉方案(含鞍座顶推)确定原则,给出了吊索张拉方案,在参数敏感性分析基础上,结合自锚式悬索桥不同施工阶段的力学特点,提出体系转换过程中及桥面铺装后吊索张拉的控制原则和施工方法,为同类桥梁吊索张拉和鞍座顶推施工提供参考。 展开更多
关键词 空间索面 独塔双跨 悬索 体系转换 张拉控制
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独塔自锚式悬索桥的减震措施分析 被引量:1
8
作者 牛兆霞 《山东交通科技》 2014年第5期63-64,共2页
以独塔空间索自锚式悬索桥为工程背景,运用大型有限元分析软件midas/civil建立有限元模型,对独塔空间索自锚式悬索桥的动力特性、抗震性能和减隔震等方面进行了探讨研究。
关键词 独塔空间索自锚式悬索桥 动力特性 粘滞阻尼器
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双塔大横向倾角空间主缆自锚式悬索桥体系转换方案与控制方法 被引量:32
9
作者 柯红军 李传习 +1 位作者 张玉平 董创文 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第11期94-101,共8页
针对双塔大横向倾角空间主缆自锚式悬索桥体系转换施工期的受力和变形特点,提出该类自锚式悬索桥体系转换方案(即吊索张拉方案)确定的原则。以杭州江东大桥为工程背景,研究该类自锚式悬索桥体系转换方案的确定过程,提出"在适当时... 针对双塔大横向倾角空间主缆自锚式悬索桥体系转换施工期的受力和变形特点,提出该类自锚式悬索桥体系转换方案(即吊索张拉方案)确定的原则。以杭州江东大桥为工程背景,研究该类自锚式悬索桥体系转换方案的确定过程,提出"在适当时机张拉临时索附近的永久吊索,以克服临时索容许索力不足的缺陷"的调索思路。通过优化计算,获得无需主动放松临时索的该类自锚式悬索桥体系转换方案,并给出该方案各施工步桥梁的反应。基于施工期的参数敏感性分析,提出该类自锚式悬索桥临时吊索及永久吊索的张拉控制方法。江东大桥的工程实践表明,按该方法进行双塔大横向倾角空间主缆自锚式悬索桥体系转换施工或控制,能确保成桥线形和内力达到理想效果。 展开更多
关键词 梁工程 体系转换方案 张拉控制方法 有限元分析 空间主缆自悬索
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空间索面自锚式悬索桥主缆横向位移及索夹横向偏转角的试验研究 被引量:18
10
作者 黄海云 张俊平 +2 位作者 刘爱荣 梅力彪 李永河 《公路工程》 2009年第2期41-44,100,共5页
广州猎德大桥主桥是一座独塔、双跨、空间索面的自锚式悬索桥,跨度达480 m。为研究该桥的空间主缆在吊索张拉过程中及二期恒载作用下,主缆横向位移和索夹横向偏转角度的变化规律,进行了1∶10大比例的全桥模型试验,通过试验数据及空间有... 广州猎德大桥主桥是一座独塔、双跨、空间索面的自锚式悬索桥,跨度达480 m。为研究该桥的空间主缆在吊索张拉过程中及二期恒载作用下,主缆横向位移和索夹横向偏转角度的变化规律,进行了1∶10大比例的全桥模型试验,通过试验数据及空间有限元模型分析,得出一些有益于原型桥梁的施工及设计的结论。 展开更多
关键词 悬索 空间索面 模型试验 主缆横向位移 索夹横向偏转角
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大跨度独塔自锚式悬索桥桥面结构形式的对比研究 被引量:5
11
作者 周德 张羽龙 +2 位作者 黄方林 王宁波 弗威 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期1024-1031,共8页
针对大跨度独塔自锚式悬索桥桥面结构形式缺乏对比性研究的问题,以杭州九乔路主跨2×150 m独塔自锚式悬索桥为研究对象,采用空间有限元法建模计算。在造价基本相同前提下,对比桥面结构分别采用钢-混凝土组合梁、钢-UHPC组合梁和正... 针对大跨度独塔自锚式悬索桥桥面结构形式缺乏对比性研究的问题,以杭州九乔路主跨2×150 m独塔自锚式悬索桥为研究对象,采用空间有限元法建模计算。在造价基本相同前提下,对比桥面结构分别采用钢-混凝土组合梁、钢-UHPC组合梁和正交异性钢桥面板3种方案下桥梁的受力性能,对桥面铺装分别采用沥青混凝土和ECO改性聚氨酯混凝土2种形式进行探讨,分析不同桥面结构和铺装层情况下桥梁的受力特点。研究结果表明:3种桥面结构和2种铺装层均适用于大跨度独塔自锚式悬索桥;桥面结构形式对桥梁受力状态影响较大,与采用钢-混凝土组合梁相比,采用钢-UHPC组合梁和正交异性钢桥面板时,桥梁竖向挠度分别降低约9.0%和21.0%,缆索安全系数分别提高15.0%和41.2%,索塔应力分别减少11.7%和35.0%,加劲梁应力分别减少2.4%和30.1%;桥面铺装对桥梁受力状态影响有限,与采用沥青混凝土桥面铺装相比,采用ECO改性聚氨酯混凝土桥面铺装时,缆索、吊索安全系数分别提高2.74%和4.20%,索塔、加劲梁应力分别减少1.19%和0.74%。研究成果可为大跨度独塔自锚式悬索桥的设计和建造提供参考。 展开更多
关键词 悬索 面结构 独塔 大跨度
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独塔空间索面自锚式悬索桥结构设计 被引量:1
12
作者 郭锦良 《城市道桥与防洪》 2012年第4期49-53,271,共5页
该文阐述了唐山湾国际旅游岛跨海特大桥主桥的结构设计,并引入"平良法"对有限元程序MIDAS/CIVIL进行操作,顺利完成主桥的受力分析及线形控制,结果表明主桥结构受力合理。
关键词 悬索 设计 独塔 空间索面 平良法 力学分析
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单塔空间索面自锚式悬索桥悬吊结构安装与体系转换 被引量:4
13
作者 卢士鹏 王振峰 韩振勇 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2008年第5期53-56,共4页
天津富民桥主桥为单塔空间索面自锚式悬索桥,该桥体系转换是通过对吊索进行3轮循环张拉与几轮循环索力调整来完成,主要介绍悬吊结构(索夹与吊索)安装及体系转换技术。
关键词 悬索 空间索面 索夹 吊索 安装
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独塔对称自锚式悬索桥简化解析解研究 被引量:3
14
作者 周德 张羽龙 +2 位作者 王宁波 黄方林 周天睿 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期760-767,共8页
自锚式悬索桥在初步设计阶段,需频繁修改设计和变更计算参数,工作量大,迫切需要一种快速求解的方法,使设计人员迅速了解桥梁受力状态及其随参数变化的情况。为此,根据独塔对称自锚式悬索桥的受力特点,基于最小势能原理,提出一种求解内... 自锚式悬索桥在初步设计阶段,需频繁修改设计和变更计算参数,工作量大,迫切需要一种快速求解的方法,使设计人员迅速了解桥梁受力状态及其随参数变化的情况。为此,根据独塔对称自锚式悬索桥的受力特点,基于最小势能原理,提出一种求解内力和变形的简化解析方法。将自锚式悬索桥分离为加劲梁体系和主缆体系,分别计算恒载和活载作用下的吊索力。根据加劲梁梁端与主缆锚固点在顺桥向变形协调条件,求出活载作用下主缆水平分力,由此推导出独塔对称自锚式悬索桥内力和变形的简化解析解。并以主跨(150+150) m九乔路自锚式悬索桥为算例,分别采用本文方法和有限元法进行对比计算分析。研究结果表明:2种方法的计算结果吻合较好,且分布规律基本一致,竖向挠度和索力的计算值2种方法相差在15%以内。本文提出的简化方法可为独塔对称自锚式悬索桥的初步设计及其优化提供参考。 展开更多
关键词 悬索 独塔 对称 最小势能 简化解析解
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设计参数对刚性索自锚式悬索桥受力性能的影响分析 被引量:7
15
作者 陈淮 王艳 朱倩 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第8期1563-1568,共6页
以平顶山市建设东路立交桥——刚性索自锚式悬索桥为实例,研究地锚式与自锚式悬索桥受力差异,探讨混凝土收缩、徐变对结构力学性能的影响,分析主缆矢跨比、主梁拱度、主梁抗弯刚度、主缆与吊杆的弹性模量等结构设计参数的变化对桥梁力... 以平顶山市建设东路立交桥——刚性索自锚式悬索桥为实例,研究地锚式与自锚式悬索桥受力差异,探讨混凝土收缩、徐变对结构力学性能的影响,分析主缆矢跨比、主梁拱度、主梁抗弯刚度、主缆与吊杆的弹性模量等结构设计参数的变化对桥梁力学性能的影响规律。计算结果表明:中、小跨径刚性索自锚式悬索桥主梁轴力较地锚式悬索桥大很多,主梁的变形和其他内力差别不大;混凝土的收缩、徐变使主梁的变形和受力有较大程度的增加;设置主梁拱度和增大主缆弹性模量能有效降低主梁的内力和变形,结构刚度显著提高;增大主梁竖向抗弯刚度能有效控制桥梁变形但内力略有增加;增加吊杆弹性模量对桥梁的受力影响较小;增加矢跨比可加大桥梁竖向刚度但同时主梁轴向压力却相应减小,应综合选用。所得结论可为该类桥型设计提供参考。 展开更多
关键词 刚性索自悬索 设计参数 力学性能 有限元法
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刚性索自锚式悬索桥动力性能分析 被引量:7
16
作者 王艳 朱倩 陈淮 《世界桥梁》 北大核心 2012年第2期34-37,共4页
平顶山市建设路立交桥主桥为刚性索自锚式悬索桥,运用MIDAS Civil有限元程序建立该桥的空间有限元计算模型,对其动力性能进行计算与分析。计算结果表明:该刚性索自锚式悬索桥的自振频率较大,竖向频率比横向和扭转频率小;桥塔的横向振型... 平顶山市建设路立交桥主桥为刚性索自锚式悬索桥,运用MIDAS Civil有限元程序建立该桥的空间有限元计算模型,对其动力性能进行计算与分析。计算结果表明:该刚性索自锚式悬索桥的自振频率较大,竖向频率比横向和扭转频率小;桥塔的横向振型出现较早;主缆与吊杆刚性化能够有效提高桥梁结构的频率,特别是提高桥梁结构横向振动频率,控制索面的横向摆动;刚性索自锚式悬索桥与相同结构的柔性索自锚式悬索桥计算得到的桥梁振型基本一致,刚性索自锚式悬索桥振动频率比柔性索自锚式悬索桥频率有所提高。 展开更多
关键词 刚性索自悬索 动力特性 有限元法 计算 分析
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空间主缆自锚式悬索桥体系转换施工控制 被引量:7
17
作者 孙全胜 高红帅 《中外公路》 北大核心 2013年第2期112-116,共5页
体系转换是悬索桥施工中的关键工序,决定着结构体系能否实现自锚。空间主缆自锚式悬索桥体系转换过程中主缆的横桥向位移、吊索转角和吊杆之间的相互影响较大,使得吊索张拉过程极其复杂。该文依托哈尔滨市阳明滩大桥——556m五跨双塔空... 体系转换是悬索桥施工中的关键工序,决定着结构体系能否实现自锚。空间主缆自锚式悬索桥体系转换过程中主缆的横桥向位移、吊索转角和吊杆之间的相互影响较大,使得吊索张拉过程极其复杂。该文依托哈尔滨市阳明滩大桥——556m五跨双塔空间主缆自锚式悬索桥,针对空间主缆自锚式悬索桥体系转换施工过程中的结构受力和变形特点,遵循体系转换方案的原则,分析了两种张拉方案,即从短索开始张拉和从长索开始张拉。运用有限元软件Midas Civil建立全桥模型,综合考虑成桥目标、结构受力安全等原则,给出了具体的吊索张拉路径。张拉过程中根据索力和位移两个参数的敏感性,对于不同的施工阶段,采用不同的控制原则。主缆放张尝试,完成吊索张拉,依据吊索无应力长度不变的原则,进行吊索微调。阳明滩大桥体系转换结束后,吊索索力误差在7%以内,主缆线形误差在5cm以内,主梁线形误差最大值为5.9cm。 展开更多
关键词 空间主缆 悬索 体系转换方案 吊索张拉 控制原则
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基于环境激励和子空间技术的自锚式悬索桥结构模态参数识别 被引量:4
18
作者 王甜 祝志文 《公路工程》 北大核心 2015年第4期14-18,27,共6页
结构模态参数的准确获取是自锚式悬索桥静力计算、抗风和抗震分析的重要基础。借助振动测试设备,在自锚式悬索桥加劲钢箱梁内记录了加劲梁多个测量点在环境激励下的振动响应时程,采用基于参考点的随机子空间技术开展了模态参数识别,获... 结构模态参数的准确获取是自锚式悬索桥静力计算、抗风和抗震分析的重要基础。借助振动测试设备,在自锚式悬索桥加劲钢箱梁内记录了加劲梁多个测量点在环境激励下的振动响应时程,采用基于参考点的随机子空间技术开展了模态参数识别,获得了主跨350 m自锚式悬索桥的振动频率、振型和阻尼参数。试验结果与有限元分析对比表明,子空间识别技术能获得实际桥梁振动模态,而有限元分析存在明显不足,需要基于试验结果开展有限元模型修正。 展开更多
关键词 悬索 模态参数 随机子空间识别 现场试验
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独柱塔自锚式空间缆索悬索桥设计 被引量:7
19
作者 刘斌 《铁道标准设计》 北大核心 2016年第11期45-52,共8页
南京江心洲大桥是一座独柱塔自锚式空间缆索悬索桥,孔跨布置为(35+77+60+248+35)m,主塔采用独柱形式,主缆及吊索在边跨采用平行布置、在主跨采用空间布置,主梁采用钢混梁,设计难度大。通过技术研究,解决了桥梁总体布置、吊杆张拉、适应... 南京江心洲大桥是一座独柱塔自锚式空间缆索悬索桥,孔跨布置为(35+77+60+248+35)m,主塔采用独柱形式,主缆及吊索在边跨采用平行布置、在主跨采用空间布置,主梁采用钢混梁,设计难度大。通过技术研究,解决了桥梁总体布置、吊杆张拉、适应空间线形的主索鞍和散索套构造、钢混结合段构造等难题,保证了工程的顺利实施。 展开更多
关键词 悬索 空间缆索 钢混梁 吊杆张拉
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独柱塔空间缆索自锚式悬索桥动力特性分析
20
作者 暴亚鹏 余洋 《低温建筑技术》 2017年第9期31-35,共5页
为研究独柱塔空间缆索自锚式悬索桥的动力特性,以南京江心洲大桥为工程背景,运用有限元软件Midas/civil 2015,分别建立了成桥状态的墩底固结模型和桩-土相互作用模型,对比分析了桩-土相互作用对结构动力特性的影响,并分析了恒载集度、... 为研究独柱塔空间缆索自锚式悬索桥的动力特性,以南京江心洲大桥为工程背景,运用有限元软件Midas/civil 2015,分别建立了成桥状态的墩底固结模型和桩-土相互作用模型,对比分析了桩-土相互作用对结构动力特性的影响,并分析了恒载集度、加劲梁刚度、桥塔刚度、主缆刚度以及吊杆刚度对该类桥梁动力特性的影响规律。分析结果表明,考虑桩-土相互作用时,结构自振周期延长了1.4s,并且振型发生了变化;恒载集度主要影响结构竖弯振型;加劲梁竖向刚度对结构竖弯振型影响较大;加劲梁扭转刚度对结构各主要振型影响均不明显;桥塔纵向刚度主要影响结构纵飘振型;桥塔横向刚度对桥塔横弯振型影响较大;主缆抗拉刚度主要影响加劲梁竖弯振型;吊杆抗拉刚度的提高对结构整体刚度的贡献可以忽略。 展开更多
关键词 空间缆索 悬索 动力特性
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