缆索承重桥梁动态特性初步分析的动力刚度模型研究

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作者 郭吉平 龙殿君 孙远 《世界桥梁》 北大核心 2025年第2期58-65,共8页

针对有限元模型、传统解析模型在缆索承重桥梁动态特性初步分析时的复杂性及局限性,提出一种计算简单、适用性广的动力刚度模型。首先,建立模型近似初始状态,利用主缆、主梁的竖向振动微分方程推导出精确单元动力刚度矩阵;再通过影响矩... 针对有限元模型、传统解析模型在缆索承重桥梁动态特性初步分析时的复杂性及局限性,提出一种计算简单、适用性广的动力刚度模型。首先,建立模型近似初始状态,利用主缆、主梁的竖向振动微分方程推导出精确单元动力刚度矩阵;再通过影响矩阵模拟吊索、斜拉索等弹性连接,组建缆索承重桥梁的整体动力刚度矩阵,得到动力刚度模型;最后通过求解非线性特征值问题获得该模型的动态特性。采用有限元模型、传统解析模型、本文模型分析某典型三跨悬索桥和自锚式斜拉-悬索协作体系桥算例的动态特性,结果表明:相比于有限元模型的竖向振动模态频率参照值,在悬索桥算例中本文模型的频率误差总体上略低于解析模型,而在斜拉-悬索协作体系桥算例中则显著低于解析模型;本文模型在缆索承重桥梁动态特性初步分析方面,不仅规避了有限元模型中复杂的找形计算,而且该模型基于单元尺度,较基于跨度尺度的传统解析模型的计算适用性更广,可用于缆索承重桥梁的初步设计中。 展开更多

关键词 缆索承重桥梁 悬索桥 斜拉-悬索协作体系桥 动态特性 解析模型 动力刚度模型

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大跨径缆索承重桥梁状态评估的研究现状与发展 被引量：29

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作者 黄侨 任远 +1 位作者 许翔 刘小玲 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期1-9,共9页

对大跨径缆索承重桥梁进行合理的状态评估有助于掌握桥梁结构的技术状况、指导制定养护对策,以保证桥梁的正常运营和结构安全.首先综述了基于标准和规范的评估方法和基于系统工程理论的评估方法的研究现状及应用;其次对桥梁管理系统和... 对大跨径缆索承重桥梁进行合理的状态评估有助于掌握桥梁结构的技术状况、指导制定养护对策,以保证桥梁的正常运营和结构安全.首先综述了基于标准和规范的评估方法和基于系统工程理论的评估方法的研究现状及应用;其次对桥梁管理系统和长期监测系统的发展情况和评估数据信息源现状进行综述和分析;然后阐述了大跨径缆索承重桥梁状态评估面临的机遇和挑战,并提出了多源信息融合的功能模型和结构模型.综合分析表明:大跨径缆索承重桥梁评估规范的制定迫在眉睫;人工巡检信息和长期监测信息都有其各自的弊端,都难以独立成为桥梁状态评估的理想数据来源,引入多源信息融合技术,有望提高大跨径缆索承重桥梁评估结论的可信度;对缆索承重桥梁群实现评估方法标准化是未来发展方向之一. 展开更多

关键词 状态评估 缆索承重桥梁 研究现状 信息融合 检查 健康监测

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大跨径缆索承重桥梁非线性空气静力稳定理论 被引量：42

3

作者 方明山 项海帆 肖汝诚 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第2期73-79,共7页

汕头海湾二桥模型在风洞试验过程中意外的发生了静风失稳现象。为了彻底探明这一现象，首次提出了非线性空气静力稳定理论。通过运用所编制的程序对这一实例展开深入、全面的力学分析，获得了与试验极为接近的力学行为及临界风速值，并... 汕头海湾二桥模型在风洞试验过程中意外的发生了静风失稳现象。为了彻底探明这一现象，首次提出了非线性空气静力稳定理论。通过运用所编制的程序对这一实例展开深入、全面的力学分析，获得了与试验极为接近的力学行为及临界风速值，并探明了失稳的力学机理，从而初步证明这一理论的适用性及程序的正确性。 展开更多

关键词 缆索承重桥梁 非线性空气静力稳定理论 斜拉桥

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缆索承重桥梁空气静力失稳与动力失稳(颤振)的比较 被引量：2

4

作者 程进 肖汝诚 项海帆 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2002年第3期7-9,共3页

通过对缆索承重桥梁空气静力失稳和动力失稳 (颤振 )进行的比较分析 ,指明了在何种条件下静力失稳会提前于动力失稳 (颤振 )前发生 ,为今后进行桥梁的抗风设计提供参考。

关键词 缆索承重桥梁 静力失稳 动力失稳 悬索桥 斜拉桥 空气动力学 稳定分析 颤振 抗风设计 比较分析

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ANSYS二次开发技术在确定缆索承重桥梁成桥初始恒载索力中的应用 被引量：3

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作者 谢飞翔 陈玉骥 邓发杰 《黑龙江交通科技》 2007年第4期79-80,共2页

用ANSYS软件对缆索承重桥梁做分析时,需要给定一组初始索力使缆索承重桥梁在成桥恒载作用下的索力与设计索力一致,用人工调索的方法来寻找初始索力往往效率低、精度低,本文利用ANSYS软件的二次开发功能,运用影响矩阵法,开发了相应的调... 用ANSYS软件对缆索承重桥梁做分析时,需要给定一组初始索力使缆索承重桥梁在成桥恒载作用下的索力与设计索力一致,用人工调索的方法来寻找初始索力往往效率低、精度低,本文利用ANSYS软件的二次开发功能,运用影响矩阵法,开发了相应的调索程序,使调索工作变得简单、高效。该程序已运用于一座自锚式悬索桥的分析中,寻找到了一组合理初始索力,提高了调索效率和精度,为今后利用ANSYS解决桥梁中的同类问题提供了一条新的思路。 展开更多

关键词 ANSYS 二次开发 调索 缆索承重桥梁 悬索桥

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大跨径缆索承重桥梁静力稳定性分析方法探讨 被引量：2

6

作者 毛勇 单彧诗 +1 位作者 黄侨 宋晓东 《中外公路》 北大核心 2020年第2期115-118,共4页

为深入研究大跨径缆索承重桥梁静力稳定性分析方法,为大跨径缆索承重桥梁的发展提供参考,该文论述了目前国内外对缆索承重桥梁稳定性分析的主要方法;同时列举了4座缆索承重桥梁的稳定系数,论证了非线性稳定计算的必要性,并阐述了两大有... 为深入研究大跨径缆索承重桥梁静力稳定性分析方法,为大跨径缆索承重桥梁的发展提供参考,该文论述了目前国内外对缆索承重桥梁稳定性分析的主要方法;同时列举了4座缆索承重桥梁的稳定系数,论证了非线性稳定计算的必要性,并阐述了两大有限元软件进行非线性分析的基本方法;最后从结构层次比较了独塔模型和全桥模型的特点,从单元层次比较了杆系模型、实体模型和多尺度模型的特点,并以南京仙新路长江大桥的稳定性分析为例,检验了各种稳定系数分析结果间的数值关系。 展开更多

关键词 缆索承重桥梁 非线性 稳定系数 杆系模型 实体模型

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自锚式缆索承重桥梁钢混结合部接触面应力分析 被引量：3

7

作者 李斐然 《武汉理工大学学报（交通科学与工程版）》 2012年第5期980-983,共4页

针对自锚式缆索承重桥梁结构体系自身的特点,提出了一种新型的钢混结合方式.以某跨海大桥为工程依托,基于有限元软件ANSYS建立了板实单元相结合的空间有限元模型,考虑了钢构件与混凝土之间的粘结滑移特征,通过分析不同构造下接触面的应... 针对自锚式缆索承重桥梁结构体系自身的特点,提出了一种新型的钢混结合方式.以某跨海大桥为工程依托,基于有限元软件ANSYS建立了板实单元相结合的空间有限元模型,考虑了钢构件与混凝土之间的粘结滑移特征,通过分析不同构造下接触面的应力水平,研究自锚式缆索承重桥梁中钢梁与混凝土梁结合部的传力机理和应力分布特点. 展开更多

关键词 自锚式 缆索承重桥梁 钢混结合 接触非线性 有限元

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两个大跨径缆索承重桥梁技术状况评定规范(标准)的对比分析 被引量：3

8

作者 范宇丰 《公路交通技术》 2016年第6期71-76,共6页

桥梁技术状况评估一直是桥梁养管中的重要环节,合理的评估对桥梁养护维修措施有指导作用。通过比较和分析JTG/T H21—2011《公路桥梁技术状况评定标准》和DB 32/T 1648—2010《大跨径悬索桥和斜拉桥养护规范》的综合技术状况评定方法,... 桥梁技术状况评估一直是桥梁养管中的重要环节,合理的评估对桥梁养护维修措施有指导作用。通过比较和分析JTG/T H21—2011《公路桥梁技术状况评定标准》和DB 32/T 1648—2010《大跨径悬索桥和斜拉桥养护规范》的综合技术状况评定方法,并结合实际桥梁评估算例,总结上述2个规范(标准)各自的优点和不足,并针对其不足提出相应改进建议。对比分析结果表明:前者在算法上能较好地反映桥梁的严重缺损状况;后者在病害类型和节段划分方法上更为详尽,评估结果更为精细。 展开更多

关键词 技术状况评定 标准 缆索承重桥梁 对比

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大跨缆索承重桥梁应急预案分析 被引量：2

9

作者 王勇 刘成才 《福建交通科技》 2017年第6期53-58,共6页

针对江苏省大跨径缆索承重桥梁应急预案制度的调研,对大桥的应急预案体系、目标与原则、突发事件分级和预警、响应和处置、培训等方面进行分析和总结,对完善我国大桥应急预案制度有借鉴意义。

关键词 大跨缆索承重桥梁 应急预案 分类 保障 评估

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缆索承重桥梁的非线性分析方法概述

10

作者 朱明达 《山西建筑》 2009年第11期337-338,共2页

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。

关键词 缆索承重桥梁 非线性 求解方法

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大跨径缆索承重桥梁钢箱梁经常检查模式研究

11

作者 邢丹丹 王灏 《交通世界》 2023年第19期93-95,共3页

为提高大跨径缆索承重桥梁钢箱梁检查工作效果,通过全面总结行业规范和地方标准中对钢箱梁经常检查方面的规定,明确了钢箱梁经常检查工作中存在的问题,并提出了对常规病害按优先级进行检查、对疲劳裂纹采用网格化和分区域的经常检查模式... 为提高大跨径缆索承重桥梁钢箱梁检查工作效果,通过全面总结行业规范和地方标准中对钢箱梁经常检查方面的规定,明确了钢箱梁经常检查工作中存在的问题,并提出了对常规病害按优先级进行检查、对疲劳裂纹采用网格化和分区域的经常检查模式,使经常检查具有可操作性,有利于养护资源的合理分配。 展开更多

关键词 桥梁检查 大跨径缆索承重桥梁 钢箱梁 经常检查

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温度和湿度环境下未镀锌高强钢丝的腐蚀速率谱 被引量：10

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作者 陈小雨 唐茂林 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第2期253-259,共7页

为了预测主缆钢丝在服役过程中的腐蚀发展,计算了主缆钢丝在不同温度和湿度环境条件下的腐蚀速率,将主缆腐蚀环境的温度和湿度划分为5个等级,采用正交试验方法将其进行正交组合,控制恒温恒湿试验箱实验温度和湿度,利用微型极化电阻腐蚀... 为了预测主缆钢丝在服役过程中的腐蚀发展,计算了主缆钢丝在不同温度和湿度环境条件下的腐蚀速率,将主缆腐蚀环境的温度和湿度划分为5个等级,采用正交试验方法将其进行正交组合,控制恒温恒湿试验箱实验温度和湿度,利用微型极化电阻腐蚀传感器测量未镀锌高强钢丝的腐蚀速率,获得了温度、湿度与腐蚀速率的关系和耦合效应.试验结果表明:可将环境湿度70%、温度10℃以下区域归为钢丝弱腐蚀区;湿度75%以下、温度20~50℃区域归为钢丝低腐蚀区;湿度75%以上、温度10~50℃区域归为钢丝强腐蚀区. 展开更多

关键词 缆索承重桥梁 未镀锌高强钢丝 环境腐蚀 腐蚀速率谱 正交试验数据

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车致火灾作用下桥梁拉索防火隔热层的材料与结构协同优化设计方法

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作者 周小燚 钱盛域 +2 位作者 缪宇晨 阮欣 王浩 《东南大学学报(自然科学版)》 2025年第3期783-789,共7页

拉索是斜拉桥中重要的承载构件,日益增多的桥梁火灾使拉索遭受威胁,但缺乏有效的拉索外包复合材料防火隔热层设计方法。针对具有多尺度特征的复合材料防火隔热层,提出了一种车致火灾作用下拉索防火隔热层的材料与结构协同设计方法。构... 拉索是斜拉桥中重要的承载构件,日益增多的桥梁火灾使拉索遭受威胁,但缺乏有效的拉索外包复合材料防火隔热层设计方法。针对具有多尺度特征的复合材料防火隔热层,提出了一种车致火灾作用下拉索防火隔热层的材料与结构协同设计方法。构建了材料与结构协同设计的优化方程,提出了将耦合优化问题分解为基于有限元传热分析的结构尺度设计和基于逆均匀化方法的材料尺度设计的解耦策略,并利用MATLAB、PyroSim与ANSYS等进行CFD-FEM耦合分析的数值实现。以典型的50 m^(3)罐车火灾为例,开展了最不利工况分析,以拉索表面最高温度不超过400℃为防护目标,采用提出的方法对由玄武岩织物复合材料与高硅氧复合材料构成的防护层进行优化设计,获得满足防护需求的设计方案。 展开更多

关键词 缆索承重桥梁 斜拉索 防火隔热层 油罐车火灾 材料与结构协同优化设计 复合材料

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