钢桁梁悬索桥加劲梁节段安装连接方式研究

针对大跨度钢桁梁悬索桥施工过程中主梁的两种连接方式:逐段铰接法和刚铰结合法,以湖北省某长江公路大桥为例,采用桥梁设计与施工控制分析系统BDCMS建立平面全桥计算模型,对钢桁梁悬索桥主梁施工的两种连接方式进行模拟分析,综合比较施工过程中的加劲梁弦杆内力和加劲梁线形,得出项目采用刚铰结合法的施工方法较为合理的结论,并通过模拟计算对刚铰结合法的临时铰开口宽度进行研究,得到合理的铰固转换时机。

中国地理格局历史演变规律及规划启示

以历史逻辑回溯千年以来的自然地理格局演变规律,能够更好地支撑以行政逻辑凝练提出中国广袤国土未来发展的政策建议。通过对大量文献进行综述,总结归纳各区带的独特自然环境基础和历史演化规律,从而基于历史、科学和行政逻辑提出国土空间规划的政策建议。中国现代地理格局是经过地质时期几十亿年的演化,以及历史时期上万年的人类活动刻画而最终形成的。在地质时期的地质构造、季风运动、江河形塑等作用下,中国陆域分异出了东部季风区、西北干旱—半干旱区、青藏高原区三大自然区,以及农牧交错带、海岸带两大过渡缝合带,历史时期人类因地制宜所形成迥异的生产生活方式,更是不断改造着国土空间结构,使各区带形成了独特的区域演化历史。通过对各区带的演变过程和规律进行了详细阐述和总结,由此提出了遵从自然生态限制和历史发展规律,保持自然生态系统和人类生态系统合理搭配及相互之间物质能量畅通交流,以及优化区域过渡带等国土空间开发保护格局的建议。

中国过去2000年耕地的时空变化及其可持续利用策略

明确中国历史时期耕地时空变化及其可持续利用策略,可为当前及未来国土资源开发和保护提供历史经验和借鉴之处。本研究集成过去2000年中国农耕区分布和耕地空间重建成果,概括了过去2000年间中国耕地的时空变化特征;进一步针对不同历史时期耕地扩展过程中遇到的突出问题,探讨了耕地的可持续利用策略。主要结论如下:①过去2000年中国耕地面积在波动中增加,公元初至公元8世纪维持在3.33×10^(7) ha上下,11世纪末接近5.33×10^(7) ha,17世纪初超6.67×107 ha,清末(1910年)达9.33×10^(7) ha,1980年后逾13.33×10^(7) ha。②过去2000年中国农耕区经历了3次扩展:西汉时期耕地扩展至长江以北,唐宋时期长江以南地区的耕地开发奠定了现代中国耕地分布的主体格局,清以来耕地变化以平原地区垦殖加深,以及对山地、边疆地区的开垦为主要特征。③中国历史上因地制宜地主动对耕地进行适应性改造,涵盖水利、农具等农业生产技术和耕作方法、作物选种等田间管理技术等诸多方面,是维系中国历史时期精耕细作的小农经济长期存在和发展的重要因素。

混凝土振弦式应变计测试技术研究

基于振弦式混凝土应变计的测试原理,在现场试验的基础上,对桥梁工程中应变测试的温度变化影响作了深入的探讨,分析了振弦式应变计的自由应变的温度影响以及约束温度应变的计算方法;提出了针对振弦式应变计的温度影响修正公式;同时对水化热影响的消除办法进行了分析探讨;提出了用测试应变反映混凝土应力的处理方法,并以荆州长江公路大桥为例介绍了这种消除办法和处理方法的应用效果。

岳阳洞庭湖大桥模型动力相似理论分析

利用相似理论分析了岳阳洞庭湖大桥模型的动力相似准则 ,利用模态分析理论得出各模态参数的相似比 ,进一步探讨了实际模型在近似满足动力相似下的相似关系 ,得到了理想与实际两种条件下各动力参数的相似比值。

悬索桥主缆初始位形的悬链线方程精细迭代分析法

悬索桥非线性有限元法采用悬链线单元精度高,推导了基于自重约束方程,求解两种设计条件下主缆初始位形的悬链线精细迭代法公式,该方法能够计算主缆变形后自重荷载集度的变化。根据索鞍的受力特点,推导了不平衡索力与索鞍预偏量之间增量函数形式的显式刚度方程,导出了索鞍弧顶主缆曲线的无应力索长的精确计算公式。算例结果表明,方法精度高,计算稳定且收敛快。

大跨度PC斜拉桥施工控制中温度效应分析

从温度变化引起杆系结构的变形和受力特点出发 ,提出采用不同的多项式函数分区拟合结构温度场 ,并将温度变化等效成荷载计算温度变形的方法 ,经过实桥测试验证并与其它方法比较 ,本方法能够准确地计算施工控制中的温度影响 ,具有足够的工程精度。

柔索索力主频阶次误差及支承条件误差

为研究柔索索力测试中拉索自振频率阶次和支承条件对索力测试误差的影响规律,利用动平衡法推导了考虑弯曲刚度的柔索自振方程和自振频率公式,采用瑞利能量法分析了弹性支承条件和附加质量对拉索自振频率的影响。研究发现频率阶次对索力计算公式的影响符合二次抛物线分布特征,附加质量使拉索的自振频率减小,传感器等测试用的质量块的影响可以忽略不计,弹性支承引起的误差与弹性链杆刚度成线性关系,而且与主频的阶次有关。分析和试验结论对大跨度柔索承重结构如斜拉桥和悬索桥的索力测试具有指导意义。

大跨度混凝土斜拉桥模态试验技术研究

随着大跨度斜拉桥建设的迅速发展,试验模态分析对于验证设计、建立结构动力学模型以及桥梁安全运行的状态评估具有重要意义。斜拉桥是由索、梁和塔三种受力特点完全不同的构件组成的组合体系,尤其是混凝土斜拉桥由于恒载内力较钢斜拉桥大很多,且振动信号衰减更明显,其模态试验比其它桥型更加困难。本文通过研究混凝土斜拉桥的模态参数特点,发展了一种包含两种方式基于环境激励的桥梁模态试验方法(UINO法),提出了利用互功率谱法进行模态参数识别的分析技术,并以此为基础开发了桥梁模态试验专用软件系统QL-SYMT。通过多座大跨度混凝土斜拉桥的模态试验证明,该系统不仅能有效识别出桥梁的模态参数而且方便易行。

带刚臂的两节点精确悬链线索元的非线性分析

为解决应用悬链线索元时锚固点的刚性连接问题,在应用悬链线基本方程导出的两节点悬链线索元的切线刚度矩阵基础上,推导出两端带任意刚臂的两节点精确悬链线索元的切线刚度矩阵显式表达式,并且分析了考虑索元初次张拉和成形使用两种条件下切线刚度矩阵的迭代求解技术。分析和算例表明,应用两端带任意刚臂的两节点精确悬链线索元可以很好地解决前述问题,且其有限元分析格式与不带刚臂的悬链线索元完全一致,而且当索元不带刚臂时该切线刚度矩阵可自动转化为相应的刚度矩阵,实用价值较强。

基于地理要素的资源与环境数据的组织方法

建立资源与环境信息的分类体系及其在分类基础上的编码，是建立空间型资源与环境信息系统中用以标识资源与环境信息的主要方法，但是研究表明，建立在对资源与环境信息本身分类的基础上编码只适合于专题信息系统的建立。综合性资源与环境信息系统是一种综合性信息服务系统，其设计必须从数据的可共享性出发，采用基于地理要素的方法。本文在介绍了国外有关基于地理要素方法的基本概念后，结合资源与环境信息系统的设计，对地理要素概念进行了进一步的完善，并提出了地理要素相等的概念。在分析了资源与环境分类学方法的利弊之后，提出了利用基于地理要素方法描述资源与环境信息的描述框架。

势能增量驻值原理与切线刚度矩阵的解构规则

基于有限位移理论应变能密度函数的定义,利用Kirchhoff应力张量和Green应变张量,推出了非线性分析中增量形式的势能驻值公式,并证明了由势能增量驻值原理得到的增量平衡方程形式与由虚位移原理所得的结果完全一致。然后,根据势能增量驻值原理并利用泛函驻值条件,得到了有限位移分析中T.L格式和U.L格式的切线刚度矩阵的解构规则。利用该解构规则形成切线刚度矩阵的方法简单、直观,通过平面梁元例题验证了可利用该方法求得任何单元或结构的切线刚度矩阵。

超大跨度斜拉桥的自适应无应力构形控制法

该文基于超大跨度斜拉桥的施工复杂性提出了应用于钢斜拉桥施工控制的一种控制方法。首先验证了斜拉桥采用无应力构形控制法的可行性,然后建立了计入几何非线性效应的施工控制参数求解的非线性正装迭代法,最后根据施工参数误差提出了斜拉桥的自适应控制过程。以苏通长江公路大桥为例验证了这一方法的控制过程与效果。

高次位移函数时箱梁剪滞效应变分法解

考虑了剪滞纵向位移差函数分别取5次和6次抛物线以反映薄壁箱梁的剪滞效应变化幅度,并应用能量变分法,得出了相应的剪力滞效应微分方程的计算公式和边界条件。并对按不同抛物线变化规律的位移函数的剪力滞效应在几种常见的荷载及支承形式下作了对比。结果显示箱梁纵向位移函数取高次时比以往常采用的三次抛物线的剪力滞效应更加精确,以上结论对以后深入研究剪力滞效应有一定的借鉴指导作用。

面向 G I S 数据共享的概念模型设计研究

Ｇ Ｉ Ｓ 数据共享的主要问题是数据的语义共享。在数据共享的保障基础———技术基础、标准化体系及政策法规体系中，标准化工作最为直接，而其中面向数据共享的概念模型的设计又是最基础性的工作之一。面向数据共享的概念模型设计的主要任务是寻求一种规范化、标准化的约束法则来保障数据的共享，为了保障数据共享的安全性，所设计的概念模型应能提供用于共享的抽象概念，这些抽象概念所描述的是地理概念而非纯空间概念，并应能提供语义抽象机制。采用语义数据模型的方法，提出利用地理特征这一概念作为建模的基本概念。通过一个实例对其应用进行了初步探讨。

任意梁截面特性值的有限元计算方法

利用目前成熟的弹性梁理论,建立悬臂梁受到自由扭转、约束扭转、横向剪力下的弹性方程,推导出截面翘曲函数的调和方程.引入圆柱自由边界条件,采用Galerkin方法,解出离散截面节点处的函数值.截面的特性值推导成积分形式,通过高斯积分可求出.利用本研究公式,采用4节点等参元,通过编写程序验证了公式的正确性.本研究公式适应于任意截面,对梁截面的优化方案可提供指导.

钢桁梁公路斜拉桥主梁刚度等效研究

为了有效地减少钢桁梁公路斜拉桥仿真分析计算的单元数与节点数,可以把空间桁架模型通过刚度等效转换成平面桁架或单梁模型。该文运用曲线拟合,对华伦式、普拉特式空间桁架梁进行有限元数值分析,得到了不同桁梁高度、不同桁架节间长度条件下悬臂桁架梁的梁端挠度,从而确定了平面桁架模型的平联刚度修正系数以及单梁模型惯性矩、剪切刚度修正系数的拟合公式。结果表明:在刚度等效的前提下,平面桁架、单梁模型具有较高的计算精度,能显著提高钢桁梁公路斜拉桥建模效率。

悬索桥索股架设全过程的非线性精确分析

为精确分析悬索桥主缆的成缆过程,基于悬索桥多跨悬链线空缆线形计算原理,分析了主缆索股架设过程中塔的受力与索股线形的变化规律.将索塔对主索鞍的作用等效成非线性弹簧,其刚度计入索塔的梁柱效应,导出了索塔的非线性抗推刚度和塔底截面弯矩的计算公式;根据悬索桥主缆索股架设方法,以空缆状态为基础,计算并分析了一座主跨1280 m的悬索桥索股架设过程中主索鞍处主缆的不平衡力、塔顶水平位移和塔底截面弯矩随索股架设的变化规律.研究表明,索股架设过程中,梁柱效应较小.

地理信息共享中标准与技术问题的一般性评论及其需求

伴随着ＧＩＳ技术的广泛应用，地理信息共享呼声越来越高。对数据共享技术及标准进行了研究，首先总结了目前存在于ＧＩＳ数据共享中的技术标准问题，然后提出了为解决这些问题所需要进行的技术及标准工作；讨论了ＧＩＳ语义模型设计、技术标准体系建立、互操作性及数据安全等方面的技术和标准的必要性。