带裂纹源悬索管桥结构参数优化设计

本文在悬索管桥精确计算模型[1]基础上,建立了“使整体结构造价最小”的优化数学模型,井运用离散复合形组合形优化方法进行了求解,完成了带裂纹源悬索管桥的优化设计。     

几何非线性因素耦合作用下悬索管桥索结构的应力分布

针对悬索管桥索结构体系的几何非线性行为,进行了耦合作用下索单元刚度矩阵的分析。在此基础上以某黄河悬索管桥为原型,建立了悬索管桥有限元仿真模型。通过找形计算确定了索结构的初始位置。并在正常运营的工况下对该管桥采取非线性有限元分析,得到主索、风索、下稳定索、吊索及系索五种索结构的应力分布规律;同时利用工程检测数据验证了所用理论、所建模型和模拟结果的正确性。研究结果表明:在正常运营的工况下,悬索管桥各个索的应力值都远小于其标准破坏强度1 570 MPa;主索、风索、下稳定索的轴向应力沿桥中心呈对称分布;吊索体系、系索体系的各对索的应力以各自的第27对索为中心,也呈对称分布;应力最大的系索不是第27对系索,而是其两侧附近的系索。     

昆明市掌鸠河引水工程岔河管桥吊装方案

岔河管桥是设计跨度50m的拱桥，一桥两用，桥面设计通车，桥面下主拱圈上设计通水管道。主拱圈由四道箱形拱粱组成，每道分三段预制吊装．单片最大吊装重量28．5t。箱梁预制采用卧式预制，箱梁空中翻身、运输、吊安装采用缆索吊装方案进行，缆索跨度220M，主索采用4根ψP47．5mm钢丝绳，扣索采用6ψ18．5mm钢丝绳，本方案通过对大桥的吊装施工总结，希望对同类型工程施工提供一定的参考。     

一种梁受弯加固的钢丝绳预应力张拉控制试验研究

针对钢丝绳-聚合物砂浆面层加固中钢丝绳预应力张拉需要，提出了一种采用扭矩扳手施加预应力的实用方法.通过在张拉螺杆上施加不同拧紧扭矩，研究了钢丝绳张拉力变化规律和预应力损失机理，得到扭矩系数、有效预应力系数和预应力损失率.结果表明：张拉螺杆的拧紧扭矩与钢丝绳张拉力呈线性关系，扭矩系数k约为0.2192.预应力损失主要集中在张拉锚固结束后的5min内，其损失量约占总损失量的50%;7h之后，钢丝绳张拉力保持不变，有效预应力趋于稳定.基于试验结果，得到不同拧紧扭矩下的钢丝绳张拉力、有效预应力系数和预应力损失率计算公式，计算结果与实验结果吻合良好.     

AP1000核电厂单一故障保护起重机单根钢丝绳断裂事故动力学分析

双套钢丝绳卷绕系统在单一故障保护起重机起升机构中广泛采用,在发生某一套钢丝绳断裂的事故下,未断的钢丝绳仍然能平衡地承载载荷。在忽略主梁弹性和考虑主梁弹性2种情况下,研究了钢丝绳卷绕系统的动力学特性。发现两种模型的计算结果接近,工程计算中可以采取忽略主梁弹性的简化模型。在单套钢丝绳断裂事故发生后,未断钢丝绳上的最大拉力为事故前的3倍,这一倍率关系是恒定的,与被吊物品重量及钢丝绳的型号无关。单根钢丝绳断裂事故下钢丝绳拉力在起升制动器反应之前即已达到最大值,钢丝绳拉力极值将作用于起升机构传动链上。根据ASME NOG-1的要求,为具备承载单根钢丝绳断裂事故的能力,在正常工况下钢丝绳应具备7.5倍的安全系数,这相当于GB/T3811对M7~M8级起升机构的要求。     

大跨度钢管混凝土窄拱桥抗震性能分析

以某下承式钢管混凝土系杆拱桥为背景,利用有限元程序Midas,计算出了该桥在不同吊杆初始张拉力的情况下的动力特性和地震响应,计算结果表明:该桥的面外刚度相对较小,不同的吊杆初始张拉力对该桥的动力特性和地震响应影响不大,此外竖向地震对该桥的内力影响很明显,抗震设计中应该予以重视.     

矮寨悬索桥桥址风环境观测系统及数据分析

为了确保矮寨大桥的抗风稳定性和安全性,掌握桥址处的风特征,设计并建立了一套悬索吊挂式风环境现场观测系统,该观测系统设计经济、合理,通过对实测数据的分析,获得了桥址处峡谷地形风环境的相关参数．     

钢管混凝土系杆拱桥施工监控技术

文章针对钢管混凝土系杆拱桥的结构特点,结合双塔大桥施工与监控实践,研究分析了系杆拱桥吊杆的张拉力确定与优化,通过计算机仿真计算,表明合理确定吊杆张拉力能够较好地控制系杆拱桥的整体稳定性;在系杆拱桥施工监控技术发展趋势基础上,探讨了施工监控的线形及应力等控制要点,从而达到保证系杆拱桥施工过程中的受力安全目的,最终实现满足设计要求的成桥状态。     

大跨径自锚式斜拉-悬索协作体系桥非线性随机静力分析

自锚式斜拉-悬索协作体系桥综合了斜拉桥和自锚式悬索桥的特点,完全取消了庞大的锚碇,为深海软基建设大跨径桥梁提供了一种理想方案.对自锚式斜拉-悬索协作体系桥进行了确定性非线性分析并应用响应面法进行了非线性随机静力分析,算例研究结果表明,各种随机变量的变异对自锚式斜拉-悬索协作体系桥响应影响规律不同,同其他随机变量相比,主缆弹性模量和截面面积的变异对桥梁跨中挠度影响最为显著,其次是钢主梁参数,而吊杆参数的变异对其影响可以忽略不计.     

上肢康复机器人绳驱动关节的设计与分析

针对绳驱动存在的弹性易滑动、误差易累积等问题,提出了一种"钢丝绳+齿形带"的广义驱动方式,将电动机加齿轮、减速器代表的传统刚性动力传递转化为柔性传递.计算得出了钢丝绳拉力大小;运用摩擦力补偿法分析钢丝绳与绳外软管之间的摩擦因数,得出钢丝绳摩擦力与负载的关系.将同一根钢丝绳与绳套的组合进行不同弯曲度的试验;改变钢丝绳在软管中的长度,并于末端施加负载;在固定板上安装钢丝绳,测量拉力及摩擦力的大小进而确定钢丝绳型号.应用ADAMS对绳驱动关节的钢丝绳进行仿真分析.结果表明:弯曲程度对钢丝绳摩擦力影响可忽略;钢丝绳摩擦力与其长度、负载大小都成正比;仿真验证了理论分析正确性.试验得到绳最大紧边压力为8 N,实际摩擦力7.6 N;钢丝绳选用304不锈钢,直径定为1.5 mm,最大承重25 kg.     

刚性索自锚式悬索桥静力性能分析

以平顶山市自锚式悬索桥为对象,采用Midas/Civil有限元程序,建立了该刚性索自锚式悬索桥的整体有限元计算模型,主梁与主塔采用梁单元模拟,柔性悬索和吊杆采用桁架单元模拟,在柔性悬索和吊杆的结点间增加能表现其刚性特性的梁单元,以考虑刚性索的抗弯性能,并在此基础上进行了静力特性计算,计算结果表明:恒载加活载作用下,主梁最大变形约3.5cm,悬索和吊杆的拉力接近设计值,较恒载作用下增加不大,说明这种自锚式悬索桥承受的荷载主要来自结构的自重,车辆活载对其影响较小。     

128m钢管混凝土提篮拱桥吊杆索施工技术

文中针对合福铁路安徽段站前二标代桥河特大桥,研究了128 m提篮系杆拱桥施工中提篮系杆拱桥吊杆的间距和倾角,吊杆按拉力设计的施工问题,形成一套相关施工方法和工艺,降低施工成本,节约资源,增加效能。     

悬索桥钢丝绳空间主缆扭转性能试验

针对空间主缆自锚式悬索桥体系转换过程中主缆易产生扭转、错位、鼓丝等问题,以杭州江东大桥为研究背景,采用钢丝绳主缆替换平行钢丝主缆,进行几何缩尺比为1∶15的模型试验,设计二合一多功能索夹、吊索张拉锚固系统、主缆锚固装置、吊杆力测试装置、缆索位形测量装置等,进行不同形式索夹、不同吊索索夹预偏角、不同吊杆张拉力的模型试验,研究了钢丝绳空间主缆截面的扭转性能。研究结果表明:设计的二合一多功能索夹与张拉锚固系统能方便地实现不同形式索夹、不同吊索索夹预偏角、不同吊杆张拉力的模型试验;给索夹设置准确的初始预偏角可有效减小体系转换过程中主缆的扭转角;当吊杆横桥向倾角相同时,所有索夹固定为0°且均可自由转动情况下,主缆各测点的扭转角相差很小,绕主缆自由转动形式的索夹对主缆扭转角改善并不明显;当索夹均未设置初始横向预偏角时,随吊杆横向桥倾角的增大,主缆扭转角逐渐增大。与平行钢丝主缆相比,钢丝绳主缆在吊杆张拉过程中产生的扭转角更小,在空间悬索桥中扭转性能更好,适用性更强;主缆产生横向变形过程中也会发生扭转,这与弯桥的弯扭耦合类似,吊索力偏心仅引起局部扭矩,由主缆整体横向变形导致的扭转角有待进一步研究。     

自锚式斜拉-悬索协作体系桥非线性分析

阐述自锚式斜拉-悬索协作体系桥几何非线性特征,分析混凝土收缩徐变、主缆矢跨比和主梁拱度对协作体系的影响.应用线性理论、线性二阶理论和非线性理论对一座主跨800m的自锚式斜拉-悬索协作体系桥进行分析,得到主梁、主塔在活载作用下不同矢跨比和主梁拱度下的弯矩和位移.分析表明:主跨800m的自锚式斜拉-悬索协作体系桥可以采用较简单的线性二阶理论进行近似活载计算,其误差不超过6%;混凝土收缩徐变对结构受力影响较大;整体刚度优于悬索桥;主缆、主梁轴力和刚度随着矢跨比的增大而减小;主梁设置拱度可以提高体系整体刚度.     

栓焊结构钢桥加劲梁的现场配钻孔施工方法

本文结合白鹤滩水电站三滩悬索钢桥加劲梁的现场制作,总结介绍了栓焊结构钢桥加劲梁的现场配钻孔施工方法。     

刚性悬索加劲钢桁梁桥特殊节点模型试验设计与有限元分析

刚性悬索加劲钢桁梁桥是一种新型的桥梁结构形式,其刚性悬索与桁梁上弦杆的连接处-特殊节点是其中最关键的部位.结合东莞市东江大桥,应用Midas/Civil有限元软件对其特殊节点S25进行了有限元分析,得到了在最大荷载情况下特殊节点的应力云图,并与之前进行的大比例尺模型试验所测得的整体节点应力分布规律进行比较,从而证明了特殊节点构造设计的合理性,并对特殊节点的性能给出了总的评价.     

钢丝绳多层缠绕拉力降低系数——缠绕系数

提升机筒壳上的钢丝绳作n层缠绕时,绳对筒壳造成的压力是单层缠绕的A倍,而A相似文献   

下承式钢管混凝土无风撑系杆拱桥的设计与施工

结合温州南塘河大桥的设计和施工,讨论了下承式钢管混凝土无风撑系杆拱桥的设计与施工方面应注意的问题．分析了吊杆张拉力的确定方法,并对该桥型的设计与施工提出了建议。     

鞍型垫板加强T型相贯节点极限承载力分析

利用有限元分析方法对鞍形垫板加强T形相贯节点在支管轴向拉力和压力作用下的极限承载力进行了研究,并在现行钢结构设计规范中关于直接焊接相贯节点的极限承载力设计公式的基础上引入极限承载力提高系数φ建立垫板加强T形相贯节点极限承载力设计公式.分析结果表明,支管轴向拉力作用下,影响φ的主要参数为垫板厚度λ;支管轴向压力作用下,影响φ的主要参数为主支管直径比β和垫板厚度λ.     

装船机俯仰钢丝绳卷筒的安全制动器设计

本文主要针对装船机俯仰钢丝绳卷筒的安全制动器进行设计研究,对装船机的工作原理进行了阐述,分析了装船机的俯仰机构,进一步完成了对俯仰安全制动器进行了设计。俯仰安全制动器是对钢丝绳卷筒的应急保护,制动力矩大,在电机闸瓦制动器失效时或维修时能更好地防护钢丝绳卷筒安全制动。