腐蚀对风车联合作用下斜拉桥拉索 疲劳可靠性的影响分析

为探讨腐蚀对随机交通和风载联合作用下斜拉索疲劳可靠性的影响规律和机理,通过拉索高强钢丝的加速腐蚀和疲劳试验,提出了考虑腐蚀的斜拉索疲劳抗力模型;基于线性累积损伤准则,建立了考虑腐蚀影响的风车联合作用下拉索疲劳可靠性的分析方法和流程;依托工程实例,分析了腐蚀等级和时变腐蚀对拉索疲劳可靠性的影响.结果表明:随腐蚀加剧拉索动态疲劳可靠指标下降速率增大;等级达到Ⅲ级及以上的腐蚀对拉索疲劳可靠寿命影响显著,尤其对于靠近桥塔及辅助墩处拉索;Ⅳ级和Ⅴ级腐蚀时拉索疲劳寿命相对无腐蚀状况降幅最大分别达24%和44%;相对完好状况,时变腐蚀影响下拉索的动态疲劳可靠指标下降更为迅速,且降幅明显大于仅考虑腐蚀分级的状况.     

单位分数跨集中阻尼弦本征解的结构及其性质

针对斜拉索-阻尼（器）系统,推导出阻尼（器）位于任意单位分数跨时（拉索1/n跨位置）系统超越频率方程的代数形式,根据代数基本定理讨论了系统本征解的结构,并结合4个算例分析解的性质. 结果表明：1）本征解可归为n-1个解支. 2）对于同一解支,各阶本征值实部（其相反数即单位时间对数衰减率）均相同,各阶本征值虚部（即频率）构成等差数列. 3）根据频率随阻尼系数变化的特点,解支可分为三类：第一类解支的频率均依赖于阻尼;第二类解支的频率均不受阻尼影响;第三类解支的频率随阻尼系数的不同,具有第一类解支或第二类解支的特点,即随阻尼系数的增大,频率先随阻尼系数变化,到达某一临界值后为常数.     

南京长江第三大桥斜拉索的防腐系统研究

根据目前我国拉索型桥梁索结构的防腐体系均遭到不同程度破坏的现状,在对索结构防腐体系破坏原因分析的基础上,结合南京长江第三大桥的特点,研究了拉索的防腐系统。结果表明:选择双峰HDPE护套,及在拉索内填充具有水汽隔绝、阻蚀防腐和润滑抗磨双重作用的防腐填充物,可延长拉索的使用寿命。该研究已成功应用于南京长江第三大桥的斜拉索体系。     

拉索预应力巨型网格结构布索形式研究

针对由预应力和巨型网壳结构组合而成的一种超大跨度拉索预应力空间结构体系,总结了该结构体系已提出的两种预应力布置形式的索杆布置原则、受力机理、具体形式与几何拓扑关系;并在此基础上提出两种改进型拉索预应力布索形式.通过与已提出的两种布索形式及未布索桁架拱进行对比分析,初步研究了改进型布索形式下立体桁架拱的静力及稳定性能.对比指标包括结构最大位移、支座水平反力、杆件内力峰值、结构稳定极限承载力及失稳模态等5个方面.分析结果表明,两种改进型布索形式的引入均可有效地提高桁架拱的结构刚度,改善结构的静力性能,并能较大地提高其稳定承载力,同时还能改善已有布索形式的缺陷,是较合理的索杆布置;其中第2种改进型布索形式的综合性能更好,是一种更有效的布索形式.     

基于云理论的斜拉索可靠性评价方法

为准确评估易损难修的斜拉索的可靠性，保证行车安全舒适，提出一种基于云理论的斜拉索可靠性评估方法.首先根据拉索力学特点和常见病害，以斜拉索的运营状态应力极值、恒载索力变幅、应力幅、基频、服役时间、PE护套开裂程度及阻尼系统完好程度为指标，建立了斜拉索可靠性评估指标体系.咨询专家意见建立权重云模型，并根据泛概念树的概念扩充原理实现权重的群决策.最后将指标对各等级的平均确定度与权重云模型加权汇总，得到可靠等级确定度的云模型并以此确定最终评级.规范评估结果与拉索实际病害情况对比验证了所提方法结果的合理性和可操作性.     

不同初拉力拉索对温度变化的敏感性分析

为研究不同初始张拉力下拉索索力及模态频率对温度变化的敏感性,引入拉索热应力平衡状态,从理论上推导出考虑温差影响下的索力与正/反对称模态频率的方程,并利用数值方法求解该方程。研究结果表明:索力受降温的影响比受升温的影响更显著,而频率受升温与降温的影响程度取决于初始张拉力;初始张拉力存在临界值,且当初始张拉力大于该临界值时,升/降温对索力及频率影响的差别会逐渐减小,但是,一阶正对称模态频率除外;一般来说,温差的绝对值越大,索力与频率的变化越明显;在一定的初始张拉力范围内,温差绝对值虽小,但一阶正对称模态频率对温度的变化可能更加敏感;高阶正对称模态频率与反对称模态频率对温度变化的敏感性趋于一致。     

基于刚度及经济的CFRP与钢组合拉索设计理论

基于钢斜拉索、碳纤维增强塑料(CFRP)斜拉索适用跨径研究结果,针对1 400~2 800 m主跨斜拉桥整体刚度不足提出一种新型结构方案,即基于刚度及经济性能的CFRP与钢组合拉索方案.该方案将CFRP斜拉索与传统钢斜拉索同时应用于斜拉桥中,将２种材料高强轻质及弹性模量高的优点进行组合,以充分提高斜拉索的等效刚度,进而提高斜拉桥的整体刚度.详细介绍该组合方案设计思路与方法,通过比较等效刚度以及经济性能给出２种材料斜拉索推荐组合比例.最后,通过一座1 400 m主跨CFRP与钢组合拉索斜拉桥试设计说明该方案相对传统方案整体刚度上的优势,证明其工程应用的可行性,是主跨为1 400~2 800 m斜拉桥的优选方案之一.     

塘沽站无站台柱雨棚钢桁架预应力拉索施工

近年来,随着我国经济的快速增长,国家在基础建设方面持续加大投资,钢结构建筑在我国取得了迅猛的发展,钢结构无站台柱雨棚以其独特的建筑形式及其具备的实用性和耐久性的优势,在铁路建设中各大型站场改造均被采用。     

斜拉桥拉索风雨激振的理论分析

讨论了风雨激振产生和发展的机理。通过建立拉索风雨激振的运动方程，运用数值计算讨论了风雨激振中有关空气密度、阻力、风速、水线平衡位置、拉索与水线固有频率、水线质量和粘附力的7个量纲为1的参数对系统运动中的作用，然后作了运动的水线两种情况下拉索振幅的比较，最后将计算结果与Hikami所做的风洞试验结果作分析比较。     

独塔斜拉桥的理论分析与计算

通过能量法,假定梁的挠曲线为正弦级数,来推演斜拉索的受力性能.受荷形式为全部或部分均布荷载.该方法对初步设计中估算索力是一个简捷而有效的途径,可供设计人员参考.