空间缆索体系论文-刘玉辉,沈子烨,冯康平

空间缆索体系论文-刘玉辉,沈子烨,冯康平

导读:本文包含了空间缆索体系论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:悬索桥,Midas,Civil,空间缆索体系,动力特性

空间缆索体系论文文献综述

刘玉辉,沈子烨,冯康平[1](2018)在《空间缆索体系悬索桥动力特性分析》一文中研究指出以凤凰山古城里悬索桥为工程背景,介绍了采用Midas/Civil软件进行悬索桥建模的过程。并以横向矢跨比为参数,建立了7个模型来对比分析不同横向矢跨比对悬索桥空间特性的影响。结果表明,随着横向矢跨比的增大,在一定范围内主梁的横弯和扭转频率均在变大,即横向及扭转刚度都在增强;而当横向矢跨比大于1/100时,缆索的空间特性几乎不存在;此外,具有空间缆索的悬索桥横向刚度较传统平面缆索的大。(本文来源于《北方交通》期刊2018年03期)

朱明[2](2017)在《空间缆索体系悬索桥施工过程精细化分析》一文中研究指出空间缆索体系悬索桥是一种由主缆、吊索以及加劲梁组成的叁维索体系桥梁,其造型优美、受力合理,与同等规模的平面缆索体系悬索桥相比,空间缆索体系悬索桥在吊索内力增加不多的情况下,横向刚度显着提高,桥梁抗风性能明显改善,是未来大跨度桥梁的一个发展方向。对其精细化分析是空间缆索体系悬索桥设计与施工的保障,本文为提高空间缆索体系悬索桥的精细化施工分析做了以下工作。利用悬链线索单元面内切线刚度,通过求极限方法推导了索单元的面外刚度,建立了空间索单元刚度矩,并对该空间索单元刚度矩阵进行了适用范围研究,对垂直吊索、无自重索等特殊索单元的刚度矩阵进行了推导;探讨了空间缆索系统悬索桥索鞍在空缆状态与成桥状态的平衡条件和索鞍参数设计的基本原则,利用18元方程组与牛顿迭代法求解了适用任意空间索鞍与主缆的竖向、横向切点几何信息;探讨了空间散索鞍上索股在鞍槽内的横截面稳定条件与叁维空间稳定条件,在稳定的基础上确定了空间散索鞍整体参数设计与鞍槽曲线的设计原则,在考虑索股张力在鞍槽内存在摩擦损失的情况下推导了空间散索鞍的合力线的计算理论公式。以VS2015为开发平台,利用C++编程语言结合上述理论推导编制了空间缆索体系悬索桥找形计算程序与空间散索鞍合理合力线计算程序,并与BNLAS计算结果对比,本文程序具有使用方便、计算精度高等特点。最后以Halogaland空间缆索悬索桥为研究对象,研究了猫道承重索的经济合理架设方案、确定了猫道抗风索初始张力,研究了无应力长度不变原理在该桥索股架设的应用与实际索股架设控制技术;研究了 5杆、7杆、9杆主缆横向顶撑方案,实现了主缆平面线形到空间线形的平缓过渡,并分析了不同方案对主缆线形和撑杆内力的影响;探讨了从空缆平面线形到成桥空间线形主缆横向转动位移问题,并得出了主缆横向总转动位移由主缆整体几何转动位移与主缆截面扭转变形两部分组成的结论。通过Haloga1and主缆截面弯扭刚度对主缆截面扭转变形影响的敏感性分析,认为Ha1oga1and桥主缆截面扭转变形受主缆弯扭刚度影响较小,主缆索夹横向预偏角主要来自主缆几何扭转位移部分;最后对HAlogaland吊梁过程进行了分析,各项指标均经济合理。(本文来源于《西南交通大学》期刊2017-05-01)

陈浩[3](2016)在《大跨径空间缆索体系悬索桥结构性能的对比研究》一文中研究指出近年来,随着悬索桥跨径的不断增大,传统的平行缆索体系悬索桥结构的抗风稳定性问题十分突出。为了使得4000m以上超大跨径的海峡悬索桥满足抗风稳定性,本文提出一种新型的单叶双曲面空间缆索体系悬索桥,通过试验分析和有限元分析相结合的方法,对单叶双曲面空间缆索体系悬索桥、内敛式空间缆索体系悬索桥以及平行缆索体系悬索桥结构的静动力性能进行对比分析,探讨这一新型空间缆索体系悬索桥在力学性能上的优势。主要工作和研究成果如下:本文制作了主跨15m的单叶双曲面空间缆索体系悬索桥、内敛式空间缆索体系悬索桥以及平行缆索体系悬索桥的试验模型。在竖向堆载试验中,研究了单叶双曲面空间缆索悬索桥的重力刚度问题,试验表明,空间缆索悬索桥缆索内力分配基本均匀,缆索内力增量与荷载关系基本呈线性关系,协同工作能力强。在竖向偏载试验中,单叶双曲面空间缆索体系悬索桥表现出更好的抗偏转性,说明其抗扭刚度有较大的提高。水平荷载静力表明,由于缆索的水平分力和空间缆索整体刚度较大,因而单叶双曲面空间缆索体系悬索桥缆索具有较大的水平刚度。通过移动车辆荷载试验,研究了移动荷载作用下桥面加劲梁的位移时程曲线,发现空间悬索桥桥面蛇形起伏较小,表明空间悬索桥具有较好的行车舒适性。在模型自振特性试验中我们发现,相较于平行缆索体系悬索桥,单叶双曲面空间缆索体系悬索桥具有较大的竖弯频率和侧弯频率,这说明其横向刚度和竖向刚度要大。本文基于ANSYS有限元模型对试验模型进行了仿真分析,有限元模拟计算结果与试验实测值吻合度较好,并开展了叁种悬索桥桥型的对比分析研究,验证了单叶双曲面空间悬索桥具有良好的空间刚度。有限元对比分析表明,单叶双曲面空间缆索悬索桥竖向刚度略有提高,横向刚度提高较大,而其抗扭转刚度得到了很大提高,表明新型空间悬索桥将具有良好的抗风稳定性能。建立主跨4000m级的叁种悬索桥有限元模型,从成桥状态下的静力性能、基本动力特性及抗风稳定性等方面,进行单叶双曲面空间缆索体系悬索桥、内敛式空间缆索体系悬索桥以及平行缆索体系悬索桥的力学性能对比分析研究。研究表明,该新型的空间索网体系悬索桥的空间刚度、动力特性以及抗风稳定性明显优于另两种桥型的悬索桥,4000m级的单叶双曲面空间缆索悬索桥颤振临界风速可以达到167.61m/s,可满足海峡悬索桥的设计风速要求。并建立4000m级CFRP空间缆索体系悬索桥有限元对比模型,分析表明,其在动力特性和抗风稳定性上要优于钢缆空间缆索体系悬索桥。(本文来源于《东南大学》期刊2016-06-02)

徐鲍[4](2016)在《超大跨径空间缆索体系悬索桥的力学性能分析与试验研究》一文中研究指出桥梁必需的使用宽度是有限的,而随着跨径的不断增大,宽跨比不断减小,从而使桥梁的横向刚度和扭转刚度也不断减小,结构阻尼越来越低,同时宽跨比的减小又影响到桥梁的动力稳定性,这对跨越能力大且多建造在风速较大的江河海峡处的悬索桥来说尤为明显。单叶双曲面空间缆索悬索桥24根主缆形成稳定的空间网架结构,主缆和吊索也形成了一个叁维的索系,在对竖向刚度影响不大的情况下,缆索系统的横向刚度和抗扭刚度得到显着提高,从而大大提高了整个桥梁的空间刚度和抗风稳定性。论文的主要工作和研究成果如下:制作椭圆截面单叶双曲面空间缆索体系悬索桥与同规模平行缆索悬索桥的对比试验模型,进行了竖向荷载静力试验,单车道竖向偏载试验,水平荷载静力试验以及模型横向与扭转自振特性测试等。通过对比试验,研究了椭圆截面单叶双曲面空间缆索悬索桥在工况荷载作用下加劲梁和空间缆索的变形和应力应变规律,证实了24根空间缆索具有优良的协同工作性能。建立两种悬索桥的ANSYS和Midas有限元模型,对模型试验进行仿真分析,有限元结果和试验结果两者差别在合理的范围之内。其次对试验工况进行了扩展分析,进一步研究两者在静动力特性方面的差异。研究结果发现,新型缆索体系悬索桥出现对抗风不利的横向与扭转振型晚于平行缆索悬索桥,对应的频率较之后者也较大。新型单叶双曲面空间缆索悬索桥的缆梁连接更加紧密,振动更一致,缆索对加劲梁有着更牢靠的约束,这说明新型空间缆索悬索桥具有更好的空间整体性能,新型空间悬索桥具有良好的抗风稳定性能。借鉴已有的叁维主缆线形计算方法,直接从叁维索的几何方程和平衡方程出发推导了索形迭代计算方法,并用ANSYS有限元软件对单叶双曲面空间缆索悬索桥在自重荷载下进行找形,并给出了找形具体步骤和算法过程。进行了主跨4000米级椭圆环梁单叶双曲面与同规模平行缆索悬索桥的概念设计,对比分析了两者在常见荷载作用下的力学性能,开展了新型悬索桥的自振特性、静风稳定性能、颤振稳定性研究等。论文研究了在单叶双曲面空间缆索悬索桥跨中区域设置刚性中央扣对其动力特性产生的影响。有限元计算结果发现,中央扣限制了结构的纵飘特性,同时加强加劲梁-主缆-主塔的动力耦合作用。基于ANSYS软件对比研究主缆采用钢丝束与CFRP材料对其受力性能的影响。超大跨径空间悬索桥主缆采用CFRP材料使得主缆应力大幅度降低,因而具有更大的主缆应力安全储备,相同结构参数的CFRP缆索悬索桥在空气动力稳定性方面较钢缆悬索桥也有优势。虽然目前单叶双曲面空间缆索悬索桥还处于起步阶段,但随着悬索桥跨径的不断增大,为提高结构的横向受力性能和抗扭刚度,改善结构的动力稳定性,将来大跨径悬索桥也很可能采用单叶双曲面空间缆索形式。所以,对单叶双曲面空间缆索悬索桥是有应用意义的。(本文来源于《东南大学》期刊2016-05-31)

陶庆东,肖盛燮[5](2013)在《空间缆索体系对自锚式悬索桥的动特性影响研究》一文中研究指出为了探索理想的自锚式悬索桥缆索体系以提高桥梁在地震作用下的稳定性,以吉林某自锚式悬索桥为工程实例,设计另外两种不同缆索体系的自锚式悬索桥。运用自振特性的研究方法对其自振特性进行分析;运用时程分析方法,对其在地震作用下的稳定性进行分析。结果表明:自锚式悬索桥采用内倾式空间缆索体系时,结构的侧弯及扭转频率增大,对动力特性有利;采用外倾式空间缆索体系时,结构的侧弯及扭转频率减小,对动力特性不利;在纵向地震波作用下,外倾式与平行缆索体系的结构响应更小;在横向地震波作用下,内倾式与平行缆索体系的结构响应更小。(本文来源于《科学技术与工程》期刊2013年33期)

张新军[6](2011)在《空间缆索体系悬索桥的抗风稳定性研究》一文中研究指出为了探索理想的大跨度悬索桥的缆索体系以提高其横向及扭转刚度,以大跨度地锚式悬索桥——润扬长江公路大桥南汊桥为工程背景,采用不同缆索空间布置形式试设计叁座具有空间缆索体系的方案桥,采用叁维非线性空气静力和动力稳定性分析方法,分别对其动力特性、空气静力和动力稳定性进行分析和比较,并探讨具有良好抗风稳定性的大跨度悬索桥的合理缆索体系。结果表明:悬索桥采用内倾式空间缆索体系后,结构的侧弯及扭转频率增大,结构的空气动力稳定性增强;而采用外倾式空间缆索体系时,结构的侧弯及扭转频率减小,但结构的静风稳定性增强;考虑到悬索桥的空气动力稳定性一般比静风稳定性差,因此从总体抗风稳定性考虑,大跨度悬索桥采用内倾式空间缆索体系则比较有利。(本文来源于《土木工程学报》期刊2011年06期)

张新军,陈兰[7](2010)在《空间缆索体系悬索桥抗风稳定性研究》一文中研究指出以大跨度地锚式悬索桥-润扬长江公路大桥南汊桥为工程背景,采用不同缆索布置形式试设计了3座具有空间缆索体系的悬索桥方案桥,采用叁维非线性空气静力和动力稳定性分析方法,分别对其空气静力和动力稳定性进行了分析和比较,并探讨了具有良好抗风稳定性的大跨度悬索桥的合理缆索体系。结果表明:悬索桥采用内倾式空间缆索体系后,结构的侧弯及扭转频率增大,结构的空气动力稳定性增强;而采用外倾式空间缆索体系时,结构的侧弯及扭转频率减小,但结构的静风稳定性增强;考虑到结构的空气动力稳定性一般比静风稳定性差,因此从总体抗风稳定性考虑,大跨度悬索桥采用内倾式空间缆索体系则比较有利。(本文来源于《第十九届全国桥梁学术会议论文集(下册)》期刊2010-06-01)

陈兰[8](2009)在《空间缆索体系悬索桥静动力性能研究》一文中研究指出空间缆索悬索桥通过主缆和吊索形成一个叁维的索系,在对竖向承载能力影响不大的情况下,大大提高了悬索桥的横向刚度和横向承载能力,因此,近年来空间缆索体系悬索桥逐渐受到重视,并在自锚式悬索桥中得到广泛的工程应用。为探讨空间缆索体系对大跨度地锚式悬索桥的适用性,本文对具有空间缆索体系的悬索桥的静力和动力性能进行了分析研究,主要包括以下几方面的工作:首先,以大跨度地锚式悬索桥——润扬长江公路大桥南汊桥为工程背景,采用不同空间缆索布置型式试设计了叁座具有空间缆索体系的悬索桥方案桥。其次,根据主缆在吊索之间的各索段在自重作用下呈分段悬链线的特点,基于悬链线分析理论,采用数值迭代法编制了相应的计算程序,通过程序分析计算得到成桥状态实桥和各方案桥的主缆线形及内力。最后,采用桥梁结构有限元分析软件MIDAS/CIVIL和叁维非线性空气静力和动力分析程序分别对实桥和各方案桥的静力特性、动力特性、抗风以及抗震性能进行了分析和比较,并探讨了具有良好静力和动力性能的大跨度悬索桥的合理缆索体系。研究结果表明:悬索桥采用内倾式空间缆索体系后,在汽车和地震荷载作用下结构的内力和变形小,侧弯及扭转频率增大,结构的空气动力稳定性增强;而采用外倾式空间缆索体系时,结构的侧弯及扭转频率减小,空气动力稳定性降低,但其静风稳定性则增强。综合比较结构的静力、动力以及抗风抗震等性能可知,大跨度悬索桥采用内倾式空间缆索体系则比较有利。(本文来源于《浙江工业大学》期刊2009-11-01)

尹辉,卢洪宇,韦壮科[9](2008)在《天津富民桥空间缆索体系定位施工问题及解决方法》一文中研究指出天津富民桥主桥为单塔空间索面自锚式悬索桥,在缆索体系施工中出现了许多特有结构导致的技术问题。实践中通过对出现问题的研究分析,妥善解决,顺利完成了空间索面的定位施工。(本文来源于《桥梁建设》期刊2008年05期)

韩振勇,张振学,井润胜,汤洪雁[10](2008)在《天津海河富民桥空间缆索体系设计》一文中研究指出富民桥工程位于天津市中心城区,海河两岸综合开发规划智慧城范围。是一座主跨 160m 边跨70m 独塔空间缆自锚式悬索桥。主跨主缆为空间叁维线形,设计过程中需充分考虑多个关键节点构造并需考虑施工过程因素,本文就缆索系统的设计加以论述,希望能给类似桥梁的设计、施工提供可供参考的资料。(本文来源于《第十八届全国桥梁学术会议论文集(上册)》期刊2008-05-01)

空间缆索体系论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

空间缆索体系悬索桥是一种由主缆、吊索以及加劲梁组成的叁维索体系桥梁,其造型优美、受力合理,与同等规模的平面缆索体系悬索桥相比,空间缆索体系悬索桥在吊索内力增加不多的情况下,横向刚度显着提高,桥梁抗风性能明显改善,是未来大跨度桥梁的一个发展方向。对其精细化分析是空间缆索体系悬索桥设计与施工的保障,本文为提高空间缆索体系悬索桥的精细化施工分析做了以下工作。利用悬链线索单元面内切线刚度,通过求极限方法推导了索单元的面外刚度,建立了空间索单元刚度矩,并对该空间索单元刚度矩阵进行了适用范围研究,对垂直吊索、无自重索等特殊索单元的刚度矩阵进行了推导;探讨了空间缆索系统悬索桥索鞍在空缆状态与成桥状态的平衡条件和索鞍参数设计的基本原则,利用18元方程组与牛顿迭代法求解了适用任意空间索鞍与主缆的竖向、横向切点几何信息;探讨了空间散索鞍上索股在鞍槽内的横截面稳定条件与叁维空间稳定条件,在稳定的基础上确定了空间散索鞍整体参数设计与鞍槽曲线的设计原则,在考虑索股张力在鞍槽内存在摩擦损失的情况下推导了空间散索鞍的合力线的计算理论公式。以VS2015为开发平台,利用C++编程语言结合上述理论推导编制了空间缆索体系悬索桥找形计算程序与空间散索鞍合理合力线计算程序,并与BNLAS计算结果对比,本文程序具有使用方便、计算精度高等特点。最后以Halogaland空间缆索悬索桥为研究对象,研究了猫道承重索的经济合理架设方案、确定了猫道抗风索初始张力,研究了无应力长度不变原理在该桥索股架设的应用与实际索股架设控制技术;研究了 5杆、7杆、9杆主缆横向顶撑方案,实现了主缆平面线形到空间线形的平缓过渡,并分析了不同方案对主缆线形和撑杆内力的影响;探讨了从空缆平面线形到成桥空间线形主缆横向转动位移问题,并得出了主缆横向总转动位移由主缆整体几何转动位移与主缆截面扭转变形两部分组成的结论。通过Haloga1and主缆截面弯扭刚度对主缆截面扭转变形影响的敏感性分析,认为Ha1oga1and桥主缆截面扭转变形受主缆弯扭刚度影响较小,主缆索夹横向预偏角主要来自主缆几何扭转位移部分;最后对HAlogaland吊梁过程进行了分析,各项指标均经济合理。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

空间缆索体系论文参考文献

[1].刘玉辉,沈子烨,冯康平.空间缆索体系悬索桥动力特性分析[J].北方交通.2018

[2].朱明.空间缆索体系悬索桥施工过程精细化分析[D].西南交通大学.2017

[3].陈浩.大跨径空间缆索体系悬索桥结构性能的对比研究[D].东南大学.2016

[4].徐鲍.超大跨径空间缆索体系悬索桥的力学性能分析与试验研究[D].东南大学.2016

[5].陶庆东,肖盛燮.空间缆索体系对自锚式悬索桥的动特性影响研究[J].科学技术与工程.2013

[6].张新军.空间缆索体系悬索桥的抗风稳定性研究[J].土木工程学报.2011

[7].张新军,陈兰.空间缆索体系悬索桥抗风稳定性研究[C].第十九届全国桥梁学术会议论文集(下册).2010

[8].陈兰.空间缆索体系悬索桥静动力性能研究[D].浙江工业大学.2009

[9].尹辉,卢洪宇,韦壮科.天津富民桥空间缆索体系定位施工问题及解决方法[J].桥梁建设.2008

[10].韩振勇,张振学,井润胜,汤洪雁.天津海河富民桥空间缆索体系设计[C].第十八届全国桥梁学术会议论文集(上册).2008

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