平行鋼絞線斜拉索索力的有限元模擬分析
發(fā)布時間：2020-12-07 11:07
斜拉索是斜拉橋的主要受力構件之一,斜拉索的受力大小和狀態(tài)直接關系到施工安全和運營期間橋梁的健康狀況,因此對索力進行測量是很有必要的。在斜拉索掛設張拉完成以及橋梁運營期間,對索力的測試一般都采用頻率法。本文以中牟綠博園區(qū)人文路賈魯河大橋為工程背景,對頻率法測量安裝有減振器的平行鋼絞線斜拉索的索力進行了研究,主要包括以下幾個方面:(1)對已有的關于頻率法測索力的研究進行了總結,研究了頻率法測索力的基本理論;分析了拉索的抗彎剛度、垂度、邊界條件、減振器等因素對索力測試的影響;運用換算索長的方法求解出拉索的有效振動索長來反映減振器對索力的影響;通過對常用索力計算公式的分析選取了工程實用索力計算公式。(2)運用有限元軟件ABAQUS,對安裝有減振器的平行鋼絞線斜拉索分別用實體單元和梁單元進行了模擬,得到的結果與設計索力吻合較好,兩種單元類型的模型都能很好的反映拉索的振動特性。同時還發(fā)現(xiàn)減振器對拉索兩端的振型影響較大,會對測得的拉索頻率產(chǎn)生影響,在用頻率法實測拉索的索力時要考慮減振器的影響。(3)在實際工程中,有時會在平行鋼絞線斜拉索上安裝約束圈來增強索體的整體性。為了分析約束圈的布置間距對頻率法...
【文章來源】：鄭州大學河南省 211工程院校
【文章頁數(shù)】：91 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
斯特羅姆松德橋（瑞典）
1 緒論了本國第一座斜拉橋——St Florent Bridge，主跨 104m。1968 年澳大利亞建成了世界上第一座斜塔式斜拉橋——Batman Bridge，主跨 206m。1970 年利比亞建成了非洲第一座大跨徑斜拉橋——Wadi KufBridge，主跨 282m。1971 年日本建成了世界上首次使用預制平行鋼絲索的豐里橋，主跨 216m。1972 年建成的 SitkdHarbor 橋，是美國第一座斜拉橋，主跨 137m。從 20 世紀 60 年代開始，現(xiàn)代斜拉橋技術逐漸傳入中國。1975 年我國在重慶建成了第一座現(xiàn)代化斜拉橋——重慶云陽橋，該橋位于云陽縣湯溪河上，跨徑為 34.91m+75.84m+34.91m，每跨由三對斜拉索，呈輻射形布置，主梁高 1.0m，該橋為實驗性橋，現(xiàn)已拆除[3]，見圖 1.2。
斯橋設計與施工經(jīng)驗的借鑒和學習，建成了我國第一座 400m 以上的大跨徑斜拉橋——上海南浦大橋，此后，我國大跨徑斜拉橋的建設得到了快速發(fā)展。如 1993年建成的上海楊浦大橋，主跨 602m，建成時位居世界第一；1997 年建成的香港汀九大橋，主跨 448m+475m，是世界上最大的的三塔斜拉橋；2001 年建成的青州閩江大橋，主跨 605m，是世界上最大的組合梁斜拉橋。在特大跨徑斜拉橋建設方面，混合式斜拉橋具有非常大的優(yōu)勢。如 2000 年建成通車的武漢白沙洲長江大橋，主跨 618m，是主鋼邊混凝土混合式斜拉橋，在同類型的橋梁中位居當時世界第三。我國首次開創(chuàng)了鋼管混凝土斜拉橋，其具有重量輕、造價低的特點。1997年我國建成了世界上第一座鋼管混凝土斜拉橋——廣東南海紫洞大橋，主跨140m。從上面分析可以看出，我國建造的各種結構的斜拉橋均已進入世界先進行列。我國于 2008 年建成通車的蘇通長江公路大橋，主跨 1088m，位居世界第二，中國第一，首次將斜拉橋的跨徑突破千米，使我國斜拉橋建造技術處于世界頂尖水平，見圖 1.3。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]考慮減振器彈性剛度時拉索張力的計算分析[J]. 吳曉,趙均海,黃志剛,楊立軍. 長安大學學報(自然科學版). 2015(03)
[2]基于頻率法的平行鋼絞線索索力測試研究[J]. 孫增壽,趙云鵬,秦磊. 鐵道科學與工程學報. 2014(03)
[3]固結拉索的一種近似頻率計算公式[J]. 廖敬波,唐光武,孟利波,鄭罡. 振動與沖擊. 2013(06)
[4]考慮減振裝置彈簧剛度的斜拉索等效索長及索力測量[J]. 黃僑,胡健琛,黃志偉,陳曉強. 東南大學學報(自然科學版). 2012(04)
[5]斜拉橋索力測試方法及原理綜述[J]. 張華平,魏良軍,汪劭祎. 公路交通科技(應用技術版). 2011(10)
[6]基于兩次等效索長的斜拉橋索力測量[J]. 馬文剛,黃僑,陳曉強,邢世玲. 公路交通科技. 2011(09)
[7]斜拉索索力測量方法的比較分析[J]. 孫江波,趙紅華,趙作周. 工業(yè)建筑. 2011(S1)
[8]“三點彎曲法”在線檢測纜索張力力學模型[J]. 鄭周練,劉長江,龔文川,顏禧仕,陳山林. 土木建筑與環(huán)境工程. 2009(02)
[9]考慮支座振動的索力動力檢測理論[J]. 魏金波,段欣. 江西科學. 2009(02)
[10]斜拉橋索力檢測中受減振器影響的等效索長計算方法[J]. 林立,張雷,瞿志豪,李胡生. 上海應用技術學院學報(自然科學版). 2008(03)
博士論文
[1]基于多種阻尼器的斜拉索減振理論研究[D]. 瞿越興（CU VIET HUNG）.北京交通大學 2017
[2]PC斜拉橋的施工監(jiān)測[D]. 王衛(wèi)鋒.華南理工大學 2000
碩士論文
[1]基于減振器影響的斜拉橋索力計算方法研究[D]. 任宇.長安大學 2013
[2]關于特定情況下柔性索索力-頻率關系的研究[D]. 王博妮.西南交通大學 2012
[3]考慮減振器影響的斜拉索索力測試研究[D]. 陳慶志.湖南大學 2010
[4]頻率法測定斜拉索索力若干問題的研究[D]. 羅勛.西南交通大學 2009
[5]基于頻率法的索力測試方法及索的損傷研究[D]. 鄭燦.浙江大學 2008
[6]索力測試頻率法的研究及其工程應用[D]. 李庭波.長沙理工大學 2007
[7]振動法測索力與實用公式[D]. 陳剛.福州大學 2004
[8]大跨徑懸索橋錨跨張力控制研究[D]. 慕玉坤.長安大學 2003
[9]斜拉橋索力監(jiān)測技術研究與應用[D]. 王紅平.長安大學 2002
本文編號：2903140
【文章來源】：鄭州大學河南省 211工程院校
【文章頁數(shù)】：91 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
斯特羅姆松德橋（瑞典）
1 緒論了本國第一座斜拉橋——St Florent Bridge，主跨 104m。1968 年澳大利亞建成了世界上第一座斜塔式斜拉橋——Batman Bridge，主跨 206m。1970 年利比亞建成了非洲第一座大跨徑斜拉橋——Wadi KufBridge，主跨 282m。1971 年日本建成了世界上首次使用預制平行鋼絲索的豐里橋，主跨 216m。1972 年建成的 SitkdHarbor 橋，是美國第一座斜拉橋，主跨 137m。從 20 世紀 60 年代開始，現(xiàn)代斜拉橋技術逐漸傳入中國。1975 年我國在重慶建成了第一座現(xiàn)代化斜拉橋——重慶云陽橋，該橋位于云陽縣湯溪河上，跨徑為 34.91m+75.84m+34.91m，每跨由三對斜拉索，呈輻射形布置，主梁高 1.0m，該橋為實驗性橋，現(xiàn)已拆除[3]，見圖 1.2。
斯橋設計與施工經(jīng)驗的借鑒和學習，建成了我國第一座 400m 以上的大跨徑斜拉橋——上海南浦大橋，此后，我國大跨徑斜拉橋的建設得到了快速發(fā)展。如 1993年建成的上海楊浦大橋，主跨 602m，建成時位居世界第一；1997 年建成的香港汀九大橋，主跨 448m+475m，是世界上最大的的三塔斜拉橋；2001 年建成的青州閩江大橋，主跨 605m，是世界上最大的組合梁斜拉橋。在特大跨徑斜拉橋建設方面，混合式斜拉橋具有非常大的優(yōu)勢。如 2000 年建成通車的武漢白沙洲長江大橋，主跨 618m，是主鋼邊混凝土混合式斜拉橋，在同類型的橋梁中位居當時世界第三。我國首次開創(chuàng)了鋼管混凝土斜拉橋，其具有重量輕、造價低的特點。1997年我國建成了世界上第一座鋼管混凝土斜拉橋——廣東南海紫洞大橋，主跨140m。從上面分析可以看出，我國建造的各種結構的斜拉橋均已進入世界先進行列。我國于 2008 年建成通車的蘇通長江公路大橋，主跨 1088m，位居世界第二，中國第一，首次將斜拉橋的跨徑突破千米，使我國斜拉橋建造技術處于世界頂尖水平，見圖 1.3。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]考慮減振器彈性剛度時拉索張力的計算分析[J]. 吳曉,趙均海,黃志剛,楊立軍. 長安大學學報(自然科學版). 2015(03)
[2]基于頻率法的平行鋼絞線索索力測試研究[J]. 孫增壽,趙云鵬,秦磊. 鐵道科學與工程學報. 2014(03)
[3]固結拉索的一種近似頻率計算公式[J]. 廖敬波,唐光武,孟利波,鄭罡. 振動與沖擊. 2013(06)
[4]考慮減振裝置彈簧剛度的斜拉索等效索長及索力測量[J]. 黃僑,胡健琛,黃志偉,陳曉強. 東南大學學報(自然科學版). 2012(04)
[5]斜拉橋索力測試方法及原理綜述[J]. 張華平,魏良軍,汪劭祎. 公路交通科技(應用技術版). 2011(10)
[6]基于兩次等效索長的斜拉橋索力測量[J]. 馬文剛,黃僑,陳曉強,邢世玲. 公路交通科技. 2011(09)
[7]斜拉索索力測量方法的比較分析[J]. 孫江波,趙紅華,趙作周. 工業(yè)建筑. 2011(S1)
[8]“三點彎曲法”在線檢測纜索張力力學模型[J]. 鄭周練,劉長江,龔文川,顏禧仕,陳山林. 土木建筑與環(huán)境工程. 2009(02)
[9]考慮支座振動的索力動力檢測理論[J]. 魏金波,段欣. 江西科學. 2009(02)
[10]斜拉橋索力檢測中受減振器影響的等效索長計算方法[J]. 林立,張雷,瞿志豪,李胡生. 上海應用技術學院學報(自然科學版). 2008(03)
博士論文
[1]基于多種阻尼器的斜拉索減振理論研究[D]. 瞿越興（CU VIET HUNG）.北京交通大學 2017
[2]PC斜拉橋的施工監(jiān)測[D]. 王衛(wèi)鋒.華南理工大學 2000
碩士論文
[1]基于減振器影響的斜拉橋索力計算方法研究[D]. 任宇.長安大學 2013
[2]關于特定情況下柔性索索力-頻率關系的研究[D]. 王博妮.西南交通大學 2012
[3]考慮減振器影響的斜拉索索力測試研究[D]. 陳慶志.湖南大學 2010
[4]頻率法測定斜拉索索力若干問題的研究[D]. 羅勛.西南交通大學 2009
[5]基于頻率法的索力測試方法及索的損傷研究[D]. 鄭燦.浙江大學 2008
[6]索力測試頻率法的研究及其工程應用[D]. 李庭波.長沙理工大學 2007
[7]振動法測索力與實用公式[D]. 陳剛.福州大學 2004
[8]大跨徑懸索橋錨跨張力控制研究[D]. 慕玉坤.長安大學 2003
[9]斜拉橋索力監(jiān)測技術研究與應用[D]. 王紅平.長安大學 2002
本文編號：2903140
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