基于初弯曲梁单元的大跨度悬索桥主缆弯曲刚度分析

针对大跨度悬索桥主缆的精细化分析中不能同时考虑主缆弯曲刚度、主缆初始弯曲、索鞍及缠丝等因素的影响,提出了一种新型的初弯曲梁单元来模拟主缆的弯曲刚度和初始弯曲,通过虚功增量方程推导其切线刚度矩阵,并编制了主缆非线性有限元程序,建立大跨度悬索桥主缆施工过程的有限元模型,计算中考虑了索鞍处主缆线形的修正及由缠丝引起的主缆弯曲刚度的变化。结果表明:弯曲刚度使主缆在恒载作用下的竖向变形减小,成桥状态时由此引起的主缆线形计算偏差没有超过工程精度的要求;成桥状态时靠近桥塔的吊索吊点处主缆的弯矩及弯曲应力显著,需要在大跨度悬索桥主缆设计和施工中加以考虑。

抗弯刚度对主缆线形的影响

随着悬索桥跨径的不断增加,主缆截面也越来越大,主缆的抗弯刚度对主缆的线形将产生一定的影响,通过建立考虑抗弯刚度的主缆线形计算公式,提出主缆与鞍座切点的修正方法。建立不同边界条件和有、无鞍座的主缆有限元计算模型,分析抗弯刚度对主缆线形的影响。结果表明:抗弯刚度对主缆的线形影响较大;抗弯刚度越大,主缆与鞍座的切点越靠近鞍座顶部;当跨中垂度不变时,随着抗弯刚度的增大,抗弯刚度对主缆线形影响的最大位置由鞍座处向跨中移动;当垂度变化时,随着主缆水平张力的增大,抗弯刚度对主缆线形影响的最大位置由跨中向鞍座处移动;考虑鞍座时会减小抗弯刚度对主缆线形的影响。

大跨度悬索桥主缆抗弯刚度模型试验

通过模型试验对9根索股进行静动力测试,分析抗弯刚度对悬索的自振频率及变形的影响;介绍了试验模型的设计方法、相似原则以及加载方案,对主缆抗弯刚度的计算值与测量值进行了对比。结果表明:悬索的抗弯刚度对悬索的自振频率影响较大,特别是对高阶频率;抗弯刚度对悬索的静力变形影响主要位于靠近桥塔的位置,且随着索股钢丝数的增多,影响变小。

基于细长梁单元的悬索桥主缆线形分析

悬索桥主缆线形的精细化计算需要同时考虑弯曲刚度及初始弯曲的影响,为此将主缆离散为小挠度的细长梁单元,推导包含自重项的细长梁单元的刚度矩阵,其中考虑了轴力对弯曲刚度的影响及弯矩引起的轴向刚度修正系数。基于细长梁单元编制主缆线形计算的有限元程序,采用改进的迭代法求解几何非线性结构的平衡状态,并考虑鞍座处主缆线形的修正。利用程序计算了两座悬索桥主缆在恒载作用下的变形,结果表明,主缆弯曲刚度对跨中和桥塔附近主缆线形的影响较大,且矢跨比越大,主缆线形的计算误差就越大。由弯曲刚度引起的主缆线形计算误差将会带来吊索下料长度计算不准确、索夹放样坐标不准确、成桥桥面线形达不到设计线形以及成桥吊索力分布不均匀等问题,尤其是对矢跨比较大的自锚式悬索桥,需要在设计和施工中引起足够的重视。

大跨度悬索桥鞍座出口处主缆的二次应力

大跨度悬索桥主缆的应力在主鞍座处最高,主缆次应力在此处也比较大。采用不同的假设条件可建立主鞍座处主缆二次应力的几种计算方法,针对某实桥,将不同计算方法所得到的计算结果与实测结果进行了比较,并对悬索桥索鞍出口处主缆在恒载和活载作用下的二次应力和安全系数进行了计算。结果表明:在主缆变形较小时,不同计算方法所得到的计算结果与实测值较吻合;在主缆变形较大时,索鞍出口处主缆的二次应力计算需将钢丝的滑移及钢丝间极限摩擦剪力随主缆轴力增大而发生改变的影响考虑进去。通过计算所得到的索鞍出口处主缆的安全系数达到2.0,并且在施工过程中采取适当的措施可以减小这一位置处的二次应力。

伸缩缝刚度对大跨度悬索桥动力特性的影响

伸缩缝作为大跨度桥梁与引桥之间的重要连接构件,其抗推刚度及可能存在的变异性对主桥及引桥动力特性的影响不可忽略。本文建立了大跨度悬索桥及引桥的有限元模型,采用弹簧单元模拟加劲梁与引桥箱梁之间的伸缩缝,分析伸缩缝刚度对悬索桥及引桥自振特性及其地震响应的影响规律。分析结果表明:伸缩缝刚度对加劲梁的横弯振型、竖弯与纵飘耦合振型的频率有明显的影响;伸缩缝刚度的变化会导致加劲梁与引桥的振型相互耦合,同时这些振型的频率发生相应的突变,当伸缩缝刚度较大时,加劲梁两个竖弯与纵飘的耦合振型解耦成为独立的竖弯和纵飘振型;当引桥与悬索桥加劲梁的纵飘振型发生耦合时,在纵向和竖向地震作用下的悬索桥及引桥的地震响应达到最小。伸缩缝刚度对悬索桥动力特性影响的分析可为悬索桥的模态参数确认、损伤识别、抗震性能分析提供有价值的借鉴。

大型悬索跨越结构地震易损性分析

针对大跨超窄悬索跨越结构的地震响应,采用基于能力/需求比的方法对悬索结构进行了地震易损性分析,建立不考虑桩土共同作用、低桩承台桩基和高桩承台桩基三种ANSYS有限元模型,计算纵向+竖向和横向+竖向地震作用下跨越结构桥塔、桩基、缆索系统和鞍槽内主缆抗滑移的能力/需求比,确定跨越结构的抗震薄弱部位并进行易损性评价。计算结果表明,桩土共同作用及承台位置对跨越结构的地震响应有显著的影响,其易损性部位主要位于桥塔塔底截面、上塔柱底截面、上塔柱顶截面、桩基础以及塔顶鞍槽内主缆的抗滑移。

钢管混凝土拱桥非线性地震响应分析

以某中承式钢管混凝土系杆拱桥为研究对象,采用双单元法建立的空间结构有限元分析模型,可用于计算和分析该桥的动力特性,同时可运用时程分析法计算出钢管混凝土拱桥的非线性地震响应,从而有助于分析研究其几何非线性、材料非线性及几何材料非线性对结构地震响应的影响。

大型桥梁地震安全性在线监测与评估系统研究

大型桥梁地震安全性在线监测与评估系统包括四个方面的技术内容:1基于B/S架构的桥梁强震观测台阵实时监测技术;2基于多指标信息融合技术的桥梁安全评估方法;3快速桥梁数值仿真技术和抗震性能评估;4桥梁监测与评估系统集成与可视化系统。该系统实现了桥梁强震监测数据实时采集、传输、分析、诊断、仿真和评估一体化。平时不间断地分析诊断桥梁与初始或完好状态动力特性的差异,为桥梁养护和加固提供参考依据;发生船撞或地震时,快速评估事件后桥梁的安全状态,并对异常进行警报,给桥梁管理方提供破坏事件的强度信息。

含偶氮苯生色团聚乙烯咔唑的全光光开关效应

应用物理掺杂方法成功制得了以聚乙烯咔唑为主体材料 ,以偶氮苯生色团染料分散红 1、分散红 1 3和分散黄 7(DR- 1、DR- 1 3、DY- 7)为客体材料的全光光开关器件 .通过光响应测试发现其在低功率光强 (1 2 .5～ 30mW ,51 4nm)的激发光驱动下具有优良的全光光开关效应 .同时从激发光调制频率、生色团含量和染料分子结构等方面进行了比较分析 ,发现同等实验条件下开关效应随着染料分子极性增大而增强 ,而生色团掺杂含量较高的 (2 0 % )薄膜全光光开关效应较优 ,较低的调制频率 (30Hz)

受拉构件的索、梁特性变化参数研究

为研究受拉构件的索、梁特性变化关系,推导了具有抗弯刚度的受拉杆件在不同边界条件(两端铰接、两端固结及一端固结另一端铰接)下的线形计算公式,并利用张力刚度的概念,分析了索特性参数对受拉杆件线形的影响。分析结果表明:随着索特性参数数值的增加,构件的索特性增强;即使构件具有较大的弯曲刚度,当其承受巨大张力作用时,也可作为悬索来计算;在对结构进行有限元计算分析时,将构件简化为索单元将比梁单元节省存储空间和计算时间,索特性参数可作为简化依据。通过某空心梁算例验证了当张力增加时,杆件逐渐由梁特性表现为索特性,并最终与索结构理论计算结果趋于一致。

新丰江水库大坝强震动监测及其动力特性分析

新丰江水库大坝是世界上第一座经受六级地震考验的超百米高混凝土大坝,并且至今库区周围仍然有地震不断发生,因此对其进行抗震分析十分必要。首先利用大坝强震动台阵的监测数据进行模态分析,然后结合模态分析结果建立大坝典型引水坝段ANSYS有限元模型并对其进行静力和动力分析,探讨坝体的变形和应力分布规律。结果表明:大坝模态频率与水位负相关;大坝在地震作用下,上游坝面突变处出现最大拉应力,这一现象与挡水坝段上游坝面突变处出现贯穿裂缝的破坏结果是一致的,应当引起一定重视,静力作用和地震作用下其他部位均有一定的安全储备;动力时程分析结果与反应谱分析结果相比,前者更加偏于安全。

高强钢丝表面封装FBG传感器的温度响应研究

为解决桥梁缆索高强钢丝表面封装光纤光栅应变传感器(HSW-FBG传感器)的温度修正问题,建立HSWFBG传感器的温度响应模型并推导其温度灵敏度系数计算公式,基于正交试验设计并制作9根HSW-FBG传感器,通过水浴试验对传感器的温度响应进行了验证与分析。结果表明:FBG传感器在封装后其温度灵敏度系数出现了较大变化,通过水浴试验验证了HSW-FBG传感器的温度灵敏度系数计算公式的准确性;通过影响参数分析及极差分析,温度灵敏度系数的影响顺序由主到次依次为基体热应力系数、光纤初始波长、封装材料热应力系数、封装层横截面面积,其中基体材料对HSW-FBG传感器温度响应具有决定性作用。HSW-FBG传感器的温度响应研究结果将为其工程应用打下坚实的基础。

基于Java的桥梁强震动实时监测及警报系统开发与应用

本文使用Java语言,在测震台网《数据采集与常规处理》区域版(JOPENS)的基础上结合Socket、多线程等技术,开发出基于Client/Server(C/S)模式的桥梁强震动实时监测及警报系统,系统包括配置模块、数据采集模块、数据存储模块、监测模块、数据浏览模块、警报模块和数据分析模块,可跨平台安装。该系统已在多座大桥上稳定运行,可将其推广到其他重大工程结构的强震动监测及事件警报。

高分子键联金属钌(Ⅱ)和锇(Ⅱ)卟啉的合成

５－（对羟基苯基）－１０，１５，２０－三（对甲氧基苯基）卟啉（Ｈ２Ｐｏｒ）在氮气流下分别与十二羰基三钌［Ｒｕ３（ＣＯ）１２］，十二羰基三锇［Ｏｓ３（ＣＯ）１２］作用得到钌（Ⅱ）、锇（Ⅱ）羰基卟啉配合物［Ｒｕ（Ｏｓ）（Ｐｏｒ）（ＣＯ）（ＭｅＯＨ）］（２和３）．２和３分别与氯甲基化聚苯乙烯反应，得到载有高分子链的钌（Ⅱ）、锇（Ⅱ）羰基卟啉配合物４和５．新的金属配合物经ＩＲ，ＵＶ－Ｖｉｓ，１ＨＮＭＲ光谱和元素分析得到证实．

大型桥梁地震安全性在线监测与评估系统开发应用和功能的实现

广东多座大型桥梁相继建成了强震动监测台阵,为了及时处理与评估地震事件对桥梁的影响,必须建立相应的数据处理及安全评估系统。基于Java技术、MySQL数据库开发了桥梁地震安全性在线监测与评估系统,该系统实现了地震报警、桥梁振动数据实时分析、桥梁快速仿真和安全评估功能。系统成功应用于多座大型桥梁的强震动监测台阵,可以为桥梁管理部门应对突发事件提供科学决策,为桥梁的地震安全评估及抗震设计与加固提供基础数据。

我国农村人口出生性别比偏高的动力机制研究

B超的滥用、强烈的男孩偏好以及对非法流产行为监控的失效共同构成我国出生性别比偏高的充要条件,三者中任一条件不满足都不可能出现出生性别比偏高。尽管B超发明和滥用前出生性别比并没有异常,但也不能说出生性别比偏高与受教育水平、传统文化等因素无关。事实上,这些因素通过影响男孩偏好和B超的可获得性而影响出生性别比。由此出发,促进出生性别比回复正常,短期内应标本兼治,以治标为主———坚决禁止B超的滥用,关键是加强立法和管理;长期内则必须治本———消除男孩偏好,关键是加速农村城市化。

湖南省计划生育投入-产出分析:1978—2002

1978—2002年,湖南省计划生育总投入为90亿元,其中县以上财政投入占33.88%;累计少生2684.9万人,节省孩子抚养费6826.62亿元。期间,计划生育每投入100元即可少生0.3人,节省孩子抚养费7585元。从变化趋势看,计划生育成本—人口数量效益波动下降,成本—人口经济效益则由稳步上升转为逐年下降,这一变化符合经济学一般规律。

论儒家人格对培养现代领导素质提升的启示

儒家思想是一个博大精深的理论体系，在其两千多年的漫长发展过程中，形成了一系列独特的管理思维。其中包括：“唯人则天”的管理本体论、“知治一致”的管理认识论、“执经达权”的管理方法论、“义以生利”的管理价值论，以及“劳心治人”的管理本质观、“人性可塑”的管理人性观、“能群善分”的管理组织观、“无为而治”的管理行为观、“道之以德”的管理控制观、

锚碇及索塔变位对大跨度悬索桥结构影响的敏感性分析

锚碇及索塔是大跨度悬索桥的重要受力构件,地震或者地层潜动引起的锚碇和桥塔变位会对悬索桥结构的内力和变形产生一定的影响。针对西堠门大桥建立空间杆系模型,对锚碇和桥塔在偏位和转动的情况下主缆、吊索、加劲梁和桥塔的内力和位移进行分析。分析结果表明悬索桥结构的内力对锚碇和桥塔变位较为敏感,加劲梁和桥塔的挠度对锚碇的水平位移和沉降较为敏感。