Construction and control technology of the main bridge superstructure of Sutong Bridge

The Sutong Yangtze River Bridge （short as Sut.ong Bridge） is now the largest span cable-stayed bridge in the world. The construction of the superstructure of the middle bridge covered several stages including erection of the big block girders for the side span, assistant span and tower area, erection of standard girders and closure of the middle span. The big block girders were hoisted by a floating crane, and the standard girders were hoisted by a double crane system on the deck. The pushing assistant method was adopted for the middle span closure construction. Furthermore, key technologies and innovative methods used in the processes of girder erection and cable assemblage in all stages were expatiated systematically. An all-stage self- adaptive geometry control method was used in the construction process. By accurately controlling the unstressed dimensions and shape of all structural components in each step, and realization that the control system and the controlled system adapt to each other, the goal was to make control of the final line shape and inner force of the bridge structure achievable. Two solutions, including GPS based and total station based dynamic geometry monitoring systems, were used to resolve the measure problem under the wide - range of wind-induced vibrations in the long cantilever state. Finally, research on the wind-induced vibration of the superstructure during the construction period was executed. Buffeting response analysis to the longest single and double cantilever states were carried out. The analysis and evaluation of wind resistance safety of the main girders under the longest single cantilever state was made, and corresponding wind resistance measures were suggested. The as-built geometric error and cable force error were controlled in a required design range, and this whole technological achievement can be a benchmark for construction of other large span cable-stayed bridges in the future.     

部分剪力连接钢-混凝土组合梁变形计算的组合系数法

为准确计算部分剪力连接组合梁在考虑滑移效应时的挠度,在对组合梁变形计算的既有方法进行综合评述的基础上,提出了新的计算方法--组合系数法.采用应力等效的简化方法,分别推导了无剪力连接和完全剪力连接组合梁的组合系数,并采用插值方法建立了部分剪力连接组合梁的组合系数.利用该法进行了大量算例的计算,计算结果与理论解析方法和试验结果吻合良好.组合系数法不需要进行换算截面的计算,而且将无剪力连接、部分剪力连接和完全剪力连接组合梁的计算方法统一起来.组合系数法形式简单,物理意义明确,计算结果能够满足工程精度要求.     

波形钢腹板箱梁畸变应力分析

在箱梁理论的基础上,根据波形钢腹板箱梁的力学特性,对波形钢腹板箱梁由畸变引起的翘曲正应力进行了研究.考虑到波形钢腹板具有褶皱效应,把波形钢腹板看作正交异性板,利用波形钢腹板箱梁中各板元平面力系的平衡关系,推导出波形钢腹板箱梁的畸变控制微分方程.采用弹性地基梁法解出波形钢腹板箱梁的畸变角和畸变双力矩,最终得到纵向畸变正应...     

钢-混凝土连续结合梁的温度效应

在静定钢-混凝土结合梁温度响应的基础上,求出了单跨超静定结合梁的劲度系数和温度变化时的固端弯矩;根据力矩分配法,并考虑混凝土的受拉区开裂而不能承载的特点,分析了连续结合梁在温度作用下的响应.以京沪高速铁路三跨钢-混凝土连续结合梁为例,计算了在存在温度梯度、温差和骤然降温时的应力、挠度及剪力钉的受力情况.研究结果表明:当混凝土的温度变化大于钢梁的温度变化时,混凝土中的应力均为压应力,钢梁中的应力均为拉应力;当温度变化较大时,连续结合梁将产生不容忽视的应力;在计算连续结合梁的温度响应时若设钢和混凝土的线膨胀系数相等,则会产生较大的误差.     

机械加工车间现场工具配送方法及实现

围绕机械加工制造车间现场管理的问题,研究并建立了一种新的基于动态配送的加工车间现场生产工具的管理方法,形成了一种符合该方法的生产工具现场动态配送计划。在此基础上建立了加工车间现场生产工具动态配送系统的功能树模型和信息模型,开发了相应的信息系统,实现了将车间现场物流和刀具、工装等加工工具进行动态回收和配送,降低了生产工具的库存,提高了加工生产效率,通过企业的实际运行,取得了良好的应用效果。     

千米级斜拉桥施工过程中主梁的线形控制

将最优化计算理论引入到斜拉桥主梁的悬臂拼装计算中 ,采用 1阶分析法来确定斜拉桥的合理施工状态 ,用空间非线性有限元模拟了钢箱梁的悬臂拼装过程 ,求出各施工阶段节段的预抛高值 ,为某千米级斜拉桥的施工控制提供依据 .还讨论了该桥的主梁横联刚度及其对纵向主梁的弯矩的影响 .     

波形钢腹板箱梁的扭转应力分析

与普通混凝土腹板箱梁相比,波形钢腹板箱梁由于其结构的特殊性,截面抗扭刚度较小,由扭转产生的翘曲应力较大.为深入研究波形钢腹板箱梁扭转产生的翘曲应力,文中在箱梁理论的基础上,根据波形钢腹板箱梁的力学特性,将波形钢腹板作为正交异性板,采用乌氏第二理论,推导出波形钢腹板箱梁的扭转微分方程,并采用初参数法求得约束扭转正应力和约束扭转剪应力.将计算结果与已有的试验结果相比较,结果表明文中分析的精确度较高.     

公路桥梁防落梁系统研究现状述评

桥梁上部结构的落梁是桥梁倒塌的主要原因之一．如果作用在结构上的地震力足以使支座破坏,则上部结构很容易从支承上脱落．防落梁系统是一种新型的减、抗震设计和加固方法,由梁搁置长度、限位装置、连梁装置等三部分组成,其主要功能是阻止梁从支承上脱落、文章综述了国内外防落梁系统中梁搁置长度、限位装置、连梁装置、梁间碰撞和缓冲装置等的研究进展,分析了各国抗震设计规范对防落梁系统的规定,同时对防落梁系统在国内的发展和应用提出了建议.     

钢梁腐蚀相关性对钢-混组合梁桥体系可靠度的影响

服役环境中钢主梁的腐蚀本质上是一个随机过程,腐蚀深度随机变量既有时变性亦有空间性。现有测量方法只能获得单根钢梁腐蚀深度数据,尚不能明确结构体系腐蚀深度变量的联合分布模式,可能导致腐蚀结构体系可靠度计算模型失真。本文以某钢-混凝土组合梁桥为研究对象,首先建立了钢主梁腐蚀深度增长Gamma随机过程模型,并利用钢梁腐蚀深度实测数据对模型进行了验证;然后采用Kendall秩相关系数量化表征主梁腐蚀深度相关性,推导了腐蚀钢梁的时变抗力计算公式;最后基于Copula函数提出了考虑主梁腐蚀相关性的梁桥体系失效概率计算方法,对比研究了钢梁腐蚀相关性对钢-混组合简支梁桥体系可靠度的影响。研究结果表明：桥梁运营前期腐蚀相关性对梁桥受力性能影响较小,在运营中后期,中高程度的腐蚀相关性将会对梁桥体系的可靠度影响较大。研究提出了钢梁腐蚀空间相关性量化方法,获得了更精确的钢-混组合梁桥体系可靠度计算方法,可为组合梁桥体系的时变可靠度评定提供参考。     

船舶管子加工CAPP系统关键技术的研究

针对船舶管子加工工艺设计的特点,对TRIBON数据提取、工艺设计神经网络模型等进行了研究,设计了基于BP网络的管子加工CAPP系统,解决了管子加工小票和加工明细表自动生成问题.提出的数据提取方法能够满足CAPP系统信息自动输入的需要,知识推理模型准确地表示了管子加工工艺知识,便于运用神经网络进行工艺决策,BP网络结构模型设计合理,克服了以专家系统为理论基础的智能型CAPP的缺点.     

铣削自适应控制系统中的工况识别技术

机械加工过程中的工况辨识对于机械加工自动化中控制、决策和故障诊断都十分重要，而且对于提高系统的智能化程度、提高机加工的生产效率及安全生产有重要意义。该文综合分析机械加工中的多种模式识别的新方法，提出了一种综合运用专家系统、神经元网络和模糊模式识别等多种智能技术的工况辨识模型。还提出了一种自学习的模糊评判算法，使模糊建模更简便。该工况辨识模型已成功的用于铣削适应控制系统，辨识结果为控制提供了重要的依据。     

高速切削加工技术的特点及应用要求

高速切削加工是一种高效、高质、高精度低能耗的新型加工方法.高速切削加工技术的有效运用,对机床、刀具、控制系统、编程、工艺流程、设计系统等都有更高的要求.     

薄壁箱形梁桥剪力滞效应的能量变分法研究

介绍了薄壁箱形梁剪力滞效应计算的能量变分方法,并结合实例讨论了剪力滞横向效应、纵向效应及参数的不同影响.     

IBM-PC微机三坐标数控自动编程系统与曲面加工

本文阐述了三坐标数控自动编程系统HZAPT-Ⅱ亏硬件组成与软件系统结构文中着重阐述了HZAPT-Ⅱ系统曲面加工方法。     

COMPUTER DYNAMIC SIMULATION FOR PRISMATIC PARTS MANUFACTURED ON MACHINING CENTER

This paper describes a dynamic simulation system for manufacturing prismatic components on machining centers named NCDSS. It is a subsystem of CAD/CAPP/NC integrated system for prismatic parts that we are working on. Based on the system of CAD and CAPP, it can automati. cally generate NC program used on machining centers and can simulate the machining process in the sequence of technology. Techniques of automatically producing NC program for prismaic parts and the method of dynamic simulation are also discussed.     

自由曲面CNC高速高精加工

介绍了在ＣＮＣ系统上实现自由曲面加工运动轨迹直接插补控制的原理、方法与取得的成果，使ＣＮＣ系统具有对工程曲面的直接加工和工艺参数的修改适应能力与高速高精加工性能，直接使用类ＡＰＴ的高级语言，大大简化零件程序信息和加工辅助工作，使曲面精加工经济而高效．     

B样条曲面的机辅设计与数控加工

文章简要介绍了一个B样条曲面计算机辅助设计与三坐标数控铣削加工程序系统的设计基本思想和方法,分析闸述了在五坐标数控铣床上加工B样条曲面的原理和方法。     

基于功能块的计算机辅助工艺规划方法

为了使工艺规划柔性地适应制造资源的变化,将IEC61499标准定义的功能块(functionblock)应用到计算机辅助工艺规划方法中.把制造特征的制造信息、加工方法和控制信息封装在功能块中.建立了基于功能块的计算机辅助工艺的体系结构,给出了制造特征的形状、精度、材料等信息与基本功能块输入变量的映射方法,以及制造特征粗、精加工、监控过程与功能块方法的映射过程,详细阐述了执行控制图的执行过程.定义了制造功能组和组件功能块的概念,提出了制造特征分组的3个原则,介绍了复合功能块的生成步骤和执行过程.最后,以零件实例验证,零件中提取出14个制造特征,划分为4个特征制造组并映射为4个复合功能块,工艺规划结果以与/或图的形式给出.     

曲线箱梁剪力滞效应的实用计算方法

基于数理统计的基本原理,运用多元回归分析方法,建立了曲线箱梁结构的剪力滞的实用计算公式。针对目前薄壁曲线箱梁剪力滞计算方法作了进一步探讨,采用逐步回归的方法,建立最优回归方程。研究结果使原本复杂的计算变得较为简单,用模型计算出薄壁曲线箱梁剪力滞系数与列表数据的最大相对误差只有1.47%。这为完善有关薄壁曲线箱梁剪力滞的计算提供了重要的依据,为工程设计提供了参考。