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相似文献
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1.
斜拉桥合理成桥状态确定的一阶分析法   总被引:3,自引:1,他引:2  
张建民  肖汝诚 《力学季刊》2004,25(2):297-303
本文建立了斜拉桥索力优化的非线性规划模型,其中以斜拉桥主梁和索塔的弯曲应变能为目标函数,以各斜拉索的索力为设计变量,结构的应力及索力为约束条件,采用一阶分析法进行求解,用以确定成桥合理状态的索力。在计算中,考虑大跨度斜拉桥各种几何非线性因素的影响,并列出了优化模型的具体表达式及优化过程中的关键求解策略。应用该法和空间非线性有限元分析程序分析了某千米级斜拉桥方案的合理成桥状态,计算结果表明:该方法简单、有效。  相似文献   

2.
预应力混凝土斜拉桥空间非线性恒载索力优化   总被引:1,自引:0,他引:1  
本文建立了斜拉桥索力优化的非线性规划模型,其中以斜拉桥主梁和索塔的弯曲应变能为目标函数,以各斜拉索的索力为设计变量,结构应力及索力为约束条件,采用一阶分析法进行求解,用以确定成桥合理状态的索力。在计算中,考虑大跨度斜拉桥各种几何非线性因素的影响,并列出了优化模型的具体表达式及优化过程中的关键求解策略。应用该法和空间非线性有限元分析程序分析了某大跨度预应力混凝土斜拉桥的合理成桥状态,计算结果表明:该方法简单、有效。  相似文献   

3.
本文首先介绍斜拉桥合理成桥状态的概念和现有的斜拉桥索力优化方法。然后基于序列二次规划(SQP)算法,提出了一种用于确定斜拉桥成桥合理状态的实用方法,序列二次规划法。该方法通过建立斜拉桥索力优化的非线性规划模型,以斜拉桥主梁和索塔的弯曲应变能为目标函数,以各斜拉索的索力为设计变量,结构的应力和索力为约束条件,并计人大跨度斜拉桥各种几何非线性因素的影响,采用强次可行序列二次规划法进行优化求解,确定斜拉桥成桥合理状态的索力。运用该方法和空间非线性有限元分析程序分析了某斜拉桥的合理成桥状态,计算结果表明该方法简单、有效。  相似文献   

4.
斜拉桥索力优化的强次可行序列二次规划法   总被引:2,自引:0,他引:2  
陶海  沈祥福 《力学学报》2006,38(3):381-384
提出了一种斜拉桥索力优化的实用方法-强次可行序列二次规划法. 该方法通过建立斜拉 桥索力优化的非线性规划模型,以主梁和索塔的弯曲应变能为目标函数,斜拉索的索力为设 计变量,结构应力和索力为约束条件,计入大跨度斜拉桥各种几何非线性因素的影响,采用 强次可行序列二次规划算法进行优化求解,确定斜拉桥成桥合理状态的索力. 运用该方法对 某斜拉桥进行索力优化,结果表明该方法简单、有效.  相似文献   

5.
以甬江特大斜拉桥为工程背景,对其整个联塔结构进行室内模型试验研究.针对模型试验中加载斜拉索的布置位置、数量及索力的确定,提出了最少索数的索力优化方法,编制了相应的数值程序.在满足预期目标的前提下,以最少斜拉索数量为原则,确定了试验中斜拉索的优化布置及相应的优化索力及各级加载索力,对优化索力和试验中的测试索力进行比较分析,结果表明索力优化方法可行,两联塔之间索力相互影响较小.  相似文献   

6.
斜拉索模态试验参数研究   总被引:10,自引:1,他引:9  
试验模态分析是斜拉桥索力测试中广泛应用的方法。该方法的关键之一是采取合理的试验方案获取可靠的响应信号以识别出正确的索振动频率。本文通过试验,详细讨论了斜拉索模态测试中若干试验参数,如激振类型、激振位置、传感器位置以及频率分辨率对试验结果的影响;比较环境激励与锤击激励的效果,验证了环境激励的方法也可以准确识别索的频率;最后给出了较为合理的斜拉索模态试验方案,用该方案确定的索力与理论计算结果相差不超过 1. 5%。  相似文献   

7.
针对大跨度斜拉桥拉索与桥塔、桥面的协同振动问题,考虑拉索垂度、阻尼、倾角以及重力弦向分力的影响,引入拉索高精度抛物线形,建立了桥塔-索-桥面连续非线性精细化振动模型,推导了桥塔和桥面共同激励作用下斜拉索耦合振动方程,对比分析了2种激振模式下斜拉索的参数振动特性,并编制程序研究了桥面与拉索的频率比、桥面激励幅值、索力及阻尼对结构耦合振动特性的影响规律.结果表明:桥面与拉索频率比对系统振动的影响较大,频率比为1∶2和2∶1时拉索均产生强烈振动,但2∶1激振模式下拉索振幅更大,达到共振时间较长;随着桥面激励幅值的增大,2∶1亚谐波共振模式下的拉索振幅增长速率更快;拉索振幅随索力的增大呈非线性减小趋势;斜拉索阻尼超过2%时,继续提高自身阻尼不能有效减小其振动幅值,需要通过设置附加阻尼才能更好地抑制其振动.  相似文献   

8.
将固支欧拉梁的振型函数作为两端固结拉索的振型函数,运用能量原理,推导该类拉索的索力实用计算公式.根据频率特征方程的解随频率阶次的变化规律,引入频率阶次参数,化简实用公式并将其与两端简支拉索的计算公式统一起来,从而建立了一个形式简单、所需计算参数少而又具有较高精度的索力计算公式.使用该公式可在测试现场快速、方便、准确地识别出不同长细比、抗弯刚度、边界条件拉索的索力.  相似文献   

9.
双向张弦梁结构的索力测试是预应力张拉结构健康监测的核心内容,精确测试拉索的索力关系到整个结构的安全。双向张弦梁结构中拉索长径比较小,且是双向多跨拉索,拉索的撑杆边界条件比较复杂,传统的索力计算方法难以精确地识别出这类拉索的索力。针对这类拉索的索力识别问题,进行了双向张弦梁结构试验模型的索力测试试验研究。利用模态试验给出了模型拉索的模态信息,利用半波法索力识别技术测试了不同长径比的拉索索力。试验结果表明,基于半波法能够精确地测试出双向张弦梁结构拉索的索力,并且采用高阶模态信息计算的索力比低阶模态信息计算的索力要精确。为在役预应力张拉结构的健康监测提供了新的途径。  相似文献   

10.
斜拉索是斜拉桥的重要受力构件,当索梁耦合振动时,斜拉索易发生大幅的参数振动。本文提出了一个不计拉索垂度并忽略桥梁自重影响的单自由度力学模型,推出了斜拉索参数振动的简化分析方程。为了考察方程的可行性,利用计算机对该方程进行了仿真,并与另一考虑索桥耦合作用运动方程的仿真分析作了对照,得到了非常相近的结果。基于实验室24.2m的模型斜拉索,辨识了该拉索的固有频率和阻尼,通过试验实现了该斜拉索的一阶参数振动,并分析了发生一阶参数振动时激励频率与固有频率比值。另外运用本文提出的简化方程对实验室拉索作了仿真,得到了参数振动现象,与实验结果对比得到:利用简化分析模型对试验拉索的仿真分析与实验室拉索的实验结果比较吻合,表明不考虑桥梁质量的简化模型具有足够的准确性。最后,结合工程实例,对鄂东大桥的某一可能发生参数振动的拉索进行了仿真分析,表明在桥梁自重较重时本文所提出的简化方程具有较好的适用性;并且发现加装阻尼器可以有效抑制拉索的参数振动。  相似文献   

11.
小直径柔性钢索预紧张力的测量与计算   总被引:1,自引:0,他引:1  
汽车手制动装置中的钢索在装配时必须预紧到一定张力,装配时的张力采用“三点法”原理测量, 普遍认为由于钢索的弯曲应力,使测量值与实际值不符.通过分析钢索张力测量时的实际受力情况,提出非弯曲效应计算模型,与实验数据比较吻合,从理论上解决了钢丝绳张力快速测量的技术问题,并在实际工艺中得到了稳定的结果.  相似文献   

12.
应用拉索索端阻尼器是大跨度斜拉桥拉索减振的主要措施之一.将主梁、索与阻尼器组合起来作为一个振动体系,通过理论分析与试验研究相结合的方法初步研究了主梁振动对拉索附加阻尼器减振效果的影响.建立了由索、梁和Kelvin阻尼器组成的简化理论模型;设计了索、梁和阻尼器组合系统的简化力学试验模型;详细研究了主梁振动对拉索附加阻尼器减振效果的影响.理论与试验分析结果表明:对于容易发生索、梁耦合振动的拉索,主梁振动明显降低拉索附加阻尼器的减振效果;在大跨度斜拉桥拉索的减振设计中,需考虑主梁参与振动的影响.  相似文献   

13.
研究巨型钢框架-拉索支撑结构中预应力拉索的抗侧机理,为确定拉索参数提供理论依据. 基于预应力的作用形态及力学原理分析得到预应力拉索的抗侧机理,推导了预应力拉索抗侧刚度理论公式. 从模型试验的角度进一步研究,将模型试验的结果与理论推导及数值分析的结果进行对比分析,最终验证了预应力拉索的抗侧机理:预应力为柔性拉索建立轴向刚度和稳定性,使预紧过的拉索既可承受拉力,也可承受压力,从而为结构提供弹性约束支撑.  相似文献   

14.
利用有限元法对木龙河斜拉跨越结构进行了力学分析. 结果表明: 安装时索 具有一定的预应变可以提高结构的强度和刚度, 但预应变太大反而降低结构的刚度和强度, 预应变存在一个最优值, 且最优值与结构的形式和载荷有关; 在工作载荷或充水载荷作用下, 结构的强度刚刚满足要求; 在极限载荷作用下, 结构的强度不满足要求; 结构中最大应力出 现在左塔架顶端连接索处、右塔架顶端连接索处和管桥架中间上缘杆.  相似文献   

15.

针对目前锚索抗滑桩的内力计算通常未考虑滑面以上桩身与岩土体的相互作用关系,而将滑面以上桩身按一般静力结构或有限次超静定结构计算的现状。本文根据弹性地基梁理论,考虑锚索与桩的变形协调,将初参数法运用到锚索抗滑桩的计算中,通过选取合理的初参数作为未知量,得到了锚索拉力以及桩身内力的计算过程。并结合皖南地区某处产生滑移弯曲变形的顺层滑坡治理工程进行了分析,与传统方法计算结果相比,本方法所得内力值较大,偏于安全,桩身内力分布规律与传统方法所得结果较吻合。

)  相似文献   

16.
In this paper,we consider the cable as a bundle consisting of n sub-bundles,with mparallel tension members per sub-bundle,and the tension members themselves are polymeric yarns im-pregnated with a resin matrix.The nonfailed members at any instant must share an applied system loadaccording to some rule,since there is a clearly expressed dependence of the fracture on the durationand character of the loading.So then,the fracture of cable is a process of nonlinear dynamic evolu-tion,which accommodates to the non-equilibrium thermodynamics of irreversible processes by itself.Let us assume that the polymeric yarns are as viscoelastic solid,under certain probabilistic assump-tions,according to the principles of theology of bodies with defects,the relationship between the singlemember loading and failure and the bundle loading are investigated.It can be shown that the bundlefailure time is asymptotically normally distributed as the number of members grows large.After astudy of the second order effects of random slack,it is known that the asymptotic mean and varianceare functions of the parameters of loading and single member rhcological behavior.Hence the loss inthe asymptotic bundle strength mean brought about by random member and sub-bundle slack,L.,andthe loss in the asymptotic bundle strength variance caused by random member slack,Δ_(?),are deter-mined.And finally,it is known that the asymptotic time of failure can make up a considerable part ofthe fracture of cable,and the fracture of cable is a time-dependent process of rheological fracture.  相似文献   

17.
主要研究侧向风载荷作用下小垂度覆冰悬索的非线性非平面运动的复杂动力学.根据分析力学、弹性力学和空气动力学理论,建立覆冰悬索3个自由度非线性振动的偏微分运动方程,并对其进行无量纲化,运用Galerkin方法对偏微分运动方程进行离散得到3个自由度的常微分方程,再利用多尺度法得到面内主共振2:1内共振的平均方程.利用数值方法研究悬索的非线性运动,结果表明系统呈现周期、多倍周期、概周期和混沌运动的规律.  相似文献   

18.
斜拉桥桥索张力测量   总被引:6,自引:0,他引:6  
陈岩  胡时胜 《实验力学》1997,12(3):347-350
本文主要介绍了斜拉桥桥索张力的测量原理,指出了目前人们常用的直接频差法的不足之处,提出了一种确定斜拉桥桥索基频的新方法.后一种方法无论从理论还是从测量上都优于前一种.实测结果证明了这一点.  相似文献   

19.
行进绳索在横向流体激励下的运动   总被引:2,自引:0,他引:2  
金栋平  胡海岩 《力学学报》2001,33(4):525-530
给出横向流体对行进绳索的作用力描述,建立了绳索的动力学方程。由于该方程具有零刚度特征,引入Pilipchuk变换,以自平衡状态起度量的径向振动和回转运动来描述绳的运动,获得非零刚度系统。然后,用两变量参数摄动法求得绳索关于扩张振动和回转运动的约化型,使得绳索运动可近似由一个二维动力系统来描述。最后,用数值方法讨论了行进速度和重力对绳索运动形态的影响。  相似文献   

20.
基于欧拉描述的两节点索单元非线性有限元法   总被引:13,自引:0,他引:13  
本文针对柔性悬索结构几何非线性分析的特点,提出了一种用欧拉描述来表示的两节点索单元非线性有限元模型,在索元变形后的位置上由虚功能建立了非线有限元基本方程及切线刚度矩阵。这样建立的非线性有限元分析方法可充分考虑拉索的几何非线性特性的影响并给悬索结构的初始平衡分析带来方便,算例结果表明,本文方法是精确有效的。  相似文献   

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