双曲索网结构施工张拉成形数值模拟分析与试验验证

针对双曲索网结构独特的结构形式和复杂的施工方法,基于索结构非线性有限元理论提出了双曲索网结构张拉施工的数值计算方法,开发了施工过程分析软件.以国内首例双曲索网结构体系--中国航海博物馆双曲索网幕墙体系缩尺模型为例,对2种不同的张拉方案进行了数值模拟分析.并通过缩尺模型试验对索网结构的施工方案进行了张拉试验,模型试验验证了索网张拉完成以后的形态满足设计要求,试验结果证明了数值计算的可靠性和合理性,可以通过数值计算方法对实际结构的施工张拉进行仿真分析.通过对数值计算结果和试验结果的分析,提出了合理的施工张拉方案.     

索结构几何非线性分析的悬链线索单元法

基于索的基本假定和悬链线平衡方程,通过对沿索曲线均布荷载作用下的索段分析,得到了索端力和索的几何线形之间的对应关系;进一步通过索单元的柔性迭代分析,获得了内力改变和位移增量之间的关系,进而得到索单元的刚度矩阵和节点力,从而建立起了空间悬链线索单元的几何非线性有限元分析方法.经典算例结果证明了空间悬链线索单元的正确性,同时具有较高的精度,可为大跨度悬索桥、斜拉桥以及张拉结构等几何非线性较强的结构精确分析提供强有力的计算工具.     

集材杆及绷索受力计算与绷索最佳方位的探讨

在山地采运钢索集材中,广泛应用着集材杆(木制或钢制),用几根钢索绷紧固定,称为绷索。正确地计算集材杆及其绷索的受力,是保证集材安全作业及节约原材料的基本条件。关于集材杆及绷索的计算方法,目前文献上虽有几种,但有一定的缺陷和局限性。过去我国应用较多的是苏联教授K.M.阿什克那兹、扎列格列尔和C.N.拉     

陕京输气管道跨越黄河施工

陕西京输气管道在黄河跨越中采用悬索跨越形式,钢索采用密封式厚镀锌钢丝索,可３０年不维护,塔架整体竖起采用先进的连续顶推穿心式千斤顶,安装采用空中发送方案。     

大跨径连续箱梁预纵向应力施工工艺

结合红水河特大桥连续梁预应力张拉施工情况,从张拉设备及机具张拉操作人员、预应力材料、预应力施工工艺方面等方面讲述了连续梁预应力施工全过程,分析施工工艺,总结施工心得,可供同类桥施工借鉴。     

承载索拉力计算法的探讨

架空索道是山地林区木材运输的重要手段,目前全国约有2800条索道用于木材生产。据统计,在索道作业中钢索的损耗费约占整个作业费用的30％,其中承载索的费用占钢索费用的40—50％。能否合理地设计和架设索道,对钢索的寿命有很大的影响。 我国计算承载索拉力使用的是苏联杜盖尔斯基的三次方程式和日本加藤诚平公式     

低回缩预应力锚具锚下混凝土应力的试验研究

低回缩预应力钢绞线体系是一种新型预应力体系.为了研究新型二次张拉低回缩预应力锚具的锚下构造,设计了采用二次张拉单孔预应力钢绞线锚具的预应力矩形梁试验,将理论计算结果分别与传统夹片式锚具锚下应力场、新型二次张拉低回缩预应力锚具锚下应力场进行对比,发现在张拉过程中三者锚下应力场的变化规律一致.当采用相同型号的锚下垫板时,各截面应力峰值相差很小,且均未超过试验混凝土的强度.因此,二次张拉单孔预应力钢绞线锚具锚下构造可与传统夹片式锚具完全相同.     

索道承载索张紧度的研究

本文给出承载索倾斜中央挠度系数即承载索张紧度的概念,并从承载索的安全性和耐久性出发,讨论了张紧度和中央挠度系数允许的范围及其适宜值,所得结果便于承载索的设计、安装架设和检测     

简支转连续梁桥的合理施工体系转换

从现浇段浇注顺序、后连续预应力筋的张拉顺序和临时支座的拆除顺序三方面研究了简支转连续施工体系的合理工序,从受力角度对不同施工工序进行对比分析,建议现浇浇筑和张拉的合理工序为隔端浇筑、隔端张拉.临时支座拆除的合理工序为"对称拆除".     

索-拱结构面内稳定性研究

应用有限元方法对索拱结构的面内特征值屈曲及考虑几何非线性影响的非线性屈曲的平面内稳定问题进行了研究.程序中使用牛顿拉弗森法和弧长法对荷载位移平衡路线进行跟踪,研究了索对结构的极限荷载和平衡路径的影响.考虑了索与水平面夹角、索的根数及不同荷载作用方式、不同边界条件下索-拱结构稳定性能及变形性能的影响.结果表明:索可以非常有效地控制拱结构的失稳模态和破坏形式,提高其极限承载能力,影响破坏过程及后屈曲平衡路线,有效地克服了拱结构在半跨荷载作用下变形大、承载力低的缺点.     

山区浆体管道跨越设计

在尖山铁矿－－太原钢铁公司矿浆管道设计中,针对山区的特殊地理环境,提出了采取开凿隧洞使管道穿山通过的方法,而被汾河或深谷隔离的隧洞出口之间采用水中不设墩的悬索、悬缆结构方案,将管道连通。结合各隧洞口的实际情况,对各种跨越常采用的标准式争分夺秒了简化改进,使其更有利于山高壁陆的自然特征和地形状态变化复杂的客观环境。     

长输管道悬索跨越空中发送施工方法

介绍了长输管道悬索跨越空中发送施工方法，对管桥安装中的架设空中索道，主索发送，吊索安装，管桥发送安装，抗风索发送安装，共轭索及其吊索安装，管道发送安装的施工过程进行了描述，悬索跨越空中发送施工方法不受周围环境条件的影响，施工难度小，施工质量容易保证。     

转体斜拉桥施工控制中的参数敏感性分析

以绥芬河斜拉桥转体施工为例,对斜拉桥施工监控中的设计参数敏感性进行了分析。选择主梁自重、混凝土弹性模量、斜拉索张拉力和刚度、混凝土收缩徐变及温度变化等设计参数,采用桥梁有限元分析软件——桥梁博士计算软件对各参数下的结构响应进行了敏感性分析,提出了影响大跨度预应力混凝土斜拉桥施工监控的主要参数。     

悬索斜拉索组合式跨越管桥有限元分析

基于国内某悬索斜拉索组合式跨越管桥现状,应用有限元分析技术软件,通过选用合理的有限单元以及对有限元模型输入参数的修正,根据20年前建造时成桥状态和服役20年后管桥状态的变形测量结果,建立了管桥有限元计算模型。通过静力计算,得到管桥在输油状况下的位移和应力,为管桥安全评价提供了依据。     

涩宁兰管道八盘峡黄河悬索跨越的设计

涩宁兰管道八盘峡黄河悬索跨越是大型管道跨越,其跨度居大管径管桥之首,且跨越段水深流急,工程设计及施工难度较大。针对设计方案选定、结构计算、主材选用及工程实施方案等问题,进行了大量的设计调研,经多方案比选,最终确定采用悬索结构形式。介绍了八盘峡黄河悬索跨越的设计过程,设计经验可供同类型管道跨越设计时参考。     

徒骇河大型悬索跨越工程施工技术

东营至临邑输油管道在穿跨工程施工中,采用在浮桥上预制组装管道,安装管桥结构,利用塔架和承重主索直接整体起吊过河管道,获得一次吊装成功,该施工方法具有一定的创新性。由于安装的主要工程是在浮桥上进行的,因此在很大程度上减少了空中作业量,避免了不安全因素,缩短了工期,降低了成本。     

忠武输气管道桁架梁式跨越设计的改进

通过对忠武输气管道大溪沟跨越桁架梁结构设计方案中的承重弦面、断面形式、截面高度以及钢管壁厚等进行改进,使桁架梁式管桥的受力更加合理,并且结构轻巧实用,施工简单.结合以往工程设计经验和相关理论依据,对桁架梁式管桥的设计提出了采用方钢管连接和组合形式的建议.     

清河斜拉桥中塔柱模板施工方案设计

对清河斜拉桥中塔柱施工模板的面板和肋进行了设计及强度、刚度计算,并通过对模板施工中模板系统安装、拆除工艺流程和中塔柱模板提升系统、锚固系统、支撑系统、横撑受力计算,以及中横梁施工、模板施工控制测量等多个方面的设计,确定了更为有效合理的清河斜拉桥中塔柱模板施工方案。该方案通过了实践的检验。     

斜拉桥断索危险性分析

拉索锈蚀甚至断丝是斜拉桥较为常见的病害,其隐蔽性强且具有较大的危险性,是斜拉桥危险性分析的重要部分。结合某斜拉桥的实际工程情况,从结构力学特性及桥梁所面临的危险出发,利用Midas有限元分析软件对桥梁进行建模,系统分析桥梁全寿命过程中所面临的危险、各项危险发生的概率及危险所导致的严重后果。通过对断索状况的模拟,总结出拉索断裂对主梁线形及索力的影响:局部斜拉索的断裂会使主梁下挠增大、临近拉索增大;较长拉索断裂对主梁线形的影响较大,而其引起的周围拉索的索力增量较小。     

悬索斜拉索组合式跨越管桥风致振动分析

应用大型有限元分析软件ANSYS,分别建立了大跨度悬索斜拉索组合式管桥建造时成桥状态和服役20年后运行状态的有限元模型。通过对管桥两种状况下的模态分析,获得管桥前二十阶固有频率和模态振型。在模态分析的基础上,进一步对管桥进行风致振动分析。分析结果表明,风力的等级对管桥疲劳载荷幅值的大小影响不大;管桥在服役20年后,管道和拉索的疲劳载荷幅值低于管道和拉索允许的疲劳强度值,不会引起管桥的疲劳失效,但要高于20年前建造时的疲劳载荷幅值水平。