考虑索端刚臂的斜拉桥空间拉索非线性分析

为解决斜拉桥空间拉索在塔和梁上锚固点的刚性连接计算问题,在基于微分法导出考虑垂度效应的非线性空间杆元切线刚度矩阵的基础上,根据索端刚臂在受力后只有刚体运动而本身不变形的特点,将刚臂视为空间矢量,利用空间矢量有限转动公式及微分方法,导出了结构坐标系下刚臂两端的位移之间和杆端力之间的总量及增量关系.最终获得两端带任意刚臂的斜拉索空间杆元切线刚度矩阵表达式,编制了相应的斜拉桥几何非线性有限元计算程序,对经典桁架算例、带刚臂的三杆空间桁架和施工阶段的斜拉桥进行了空间几何非线性分析.计算结果表明:本文方法能解决斜拉桥空间拉索在塔和梁上锚固点的刚性连接计算问题,为斜拉桥进行几何非线性精细分析提供有力工具.

端部激励下空间倾斜拉索振动的混沌特性研究

斜拉索是斜拉桥的主要受力构件,拉索的振动会引起锚固端的疲劳,损害拉索的防腐系统,缩短拉索的使用寿命,严重时还会造成拉索失效,危及桥梁结构的安全,已成为大跨径斜拉桥亟待解决的关键问题之一。基于斜拉索的三维空间特性,推导了斜拉索在端部任意方向位移激励下三维空间非线性振动平衡微分方程;引入了Lyapunov特性指数作为特定系统的混沌判据,采用Runge-Kutta分段积分法,搜索求解了不同激励幅值条件下拉索跨中横向振动位移的相平面图、Poincare截面图、最大Lyapunov指数谱图,分析和证实了拉索振动的混沌特性。

双曲线形桥面的山坡锚固悬索和斜拉索混合索桥设计

针对峡谷河流两岸原有公路需修建曲线形桥梁解决车辆转弯过河的问题,提出双曲线形桥面的山坡锚固悬索和斜拉索混合索桥方案。双曲线形桥面交通流畅,山坡锚固的筒网状悬索网悬吊左、右2幅双曲线形加劲梁的内侧,山坡锚固的空间曲面斜拉索网斜拉左、右2幅双曲线形加劲梁的外侧,结构简明。结合某400 m超大跨径的峡谷河流双曲线桥梁工程,进行几何构形研究,建立midas有限元计算模型,开展竖向荷载和动力模态特性分析。

沭阳新城路斜跨钢拱桥设计研究

结合环境特色及城市总体规划,介绍景观桥金水桥梁总体布局、设计思路、结构设计及关键技术研究。桥型采用单榀斜跨钢拱桥结构,主拱拱圈斜跨主桥,采用空间交叉扭转双索面拉索结构。桥梁结构新颖,造型别致,城市景观效果突出,具有一定的创新性。

高速广告牌支撑结构选型与数值仿真

鉴于原有广告牌支撑体系存在形式单一,离公路较远,稳定性较差的不足,本文结合新建工程提出了四种新型结构造型设计方案,即倾斜式型钢混凝土支撑体系,内置钢桁架混凝土组合柱对称支撑体系,斜拉索-钢柱支撑体系和斜拉索-空间网格支撑体系。本文阐述了各种方案的优缺点,从设计、施工和造价三方面对四种建筑方案进行了对比分析,最终决定采用斜拉索-空间网格支撑体系。随后对该斜拉索-空间网格支撑体系进行了ABAQUS有限元数值分析,验证了结构构件尺寸和布局的合理性。为该类广告牌支撑体系在全国范围内推广应用奠定基础。