某索道桥成桥后的动载试验研究与仿真分析
基于ANSYS的悬索桥梁的静载和动载的分析
基于ANSYS的悬索桥梁的静载和动载的分析基于ANSYS的悬索桥梁的静载和动载的分析摘要运⽤ANSYS软件进⾏悬索桥桥梁的静载和动⼒分析，本⽂中的有悬索桥限元模型结构形式⽐较复杂，桥的每⼀个部分都有不同的属性和作⽤，因此在有模型中，使⽤了三种单元类型对悬索桥的桥塔、纵梁、加劲桁架、缆索、桥⾯板进⾏建模。
它们分别是三维弹性梁单元（BEAM4）、三维杆单元（LINK10）、板壳单元（SHELL63）。
然后再模型的基础上在进⾏了只有重⼒的静载分析和简单的模态分析。
键词：ＡＮＳＹＳ悬索桥静载分析模态分析AbstractBy using ANSYS software of suspension bridge static load and dynamic analysis, this paper, the suspension bridge limit yuan model structure form is more complicated, the bridge every part has a different attribute and function, so the model, the use of three kinds of unit type on the suspension bridge tower, girder, stiffening truss, cable, bridge deck model. They were three dimensional elastic beam element (BEAM4), the three dimensional bar unit (LINK10), plate and shell elements (SHELL63). Then on the basis of the model in the only gravity static load analysis and simple modal analysis.引⾔悬索桥也叫吊桥，是跨越能⼒最⼤的⼀种桥型。
桥梁结构动态荷载试验方案及结果分析
桥梁结构动态荷载试验方案及结果分析一、引言桥梁作为城市交通重要的基础设施之一，其承载能力的安全性和可靠性至关重要。
为了确保桥梁结构在实际使用过程中能够安全可靠地承受各种荷载，动态荷载试验是必不可少的评估手段之一。
本文旨在探讨桥梁结构动态荷载试验方案及结果分析。
二、动态荷载试验方案1. 试验目标动态荷载试验的首要目标是评估桥梁结构在实际使用荷载下的动态响应特性，如振动频率、加速度等。
此外，试验还应考虑桥梁在临时荷载或地震等异常情况下的响应能力，以确保桥梁具备足够的抗震能力。
2. 试验装置为了模拟真实的动态荷载条件，试验中需要使用相应的试验装置。
常见的试验装置包括动力振动台、液压缸、振动板等。
根据桥梁结构的特点和试验目标，选择合适的试验装置非常重要。
3. 试验布置试验前需要确定试验布置方案，包括试验点的选择和布设方式。
试验点的选择应涵盖桥梁的各个关键部位，并且要充分考虑结构的几何形状和荷载传递路径。
试验布设方式通常有单点激励、多点同步激励等，具体选择应结合试验目标和试验装置的特点进行。
4. 试验荷载试验荷载是动态荷载试验中的核心内容，包括静态荷载和动态荷载。
静态荷载通常是桥梁使用阶段的标准荷载，如行车荷载、人行荷载等。
动态荷载则可以通过地震模拟或者实际的交通载荷模拟得到。
根据试验目标和具体情况，确定合适的试验荷载是保证试验准确性的关键。
5. 试验参数及采集在动态荷载试验过程中，需要对试验参数进行准确的采集和记录。
试验参数可以包括桥梁结构的振动加速度、位移、应力等。
为了确保数据的准确性和可靠性，选择合适的传感器并进行合理的布置非常重要。
三、试验结果分析1. 数据处理试验结束后，需要对采集到的试验数据进行处理。
数据处理可以包括滤波、转换和归一化等步骤，以消除噪声和提取有效信息。
根据试验目标，可以采用频域分析、时域分析等方法对数据进行进一步处理。
2. 结果分析根据试验数据的处理结果，可以进行桥梁结构的动态响应分析。
关于索道桥施工关键技术及成桥静载试验分析
关于索道桥施工关键技术及成桥静载试验分析摘要：在桥梁工程当中，索道桥是非常重要的一种形式，尽管无法永久性使用，然而在恶劣的情况下，可以很快的形成通道。
因为索道桥在施工的过程中，周期比较短，而且流程相对简单，这就使得其施工成本比较低。
在一些大型水电站前期施工以及西南山区进行道路施工的过程中，往往都会遇上设备、人员、材料等跨越河流的问题。
索道桥由于其具有较强的适应性，往往被广泛的应用于临时交通措施，本文重点与某实例结合，分析研究索道桥施工过程中的关键技术和成桥静载试验，以供参考。
关键词：索道桥；施工；关键技术；静载试验1工程概况某水电站工程位于四川省雅砻江中游河段上，水电站施工场内交通规划中布置下游临时交通桥，连接左岸进厂道路和右岸低线绕坝交通洞。
两岸桥台采用刚性扩大基础，桥梁主索通过锚索锚固于两岸基岩，桥型布置见图1。
桥梁跨径140m，桥面宽6.0m，桥梁设计荷载为车辆荷载汽-60。
承重钢索54根（6×37+FC，直径44mm），桥面由18根横梁将全桥纵向分为19个桥节。
左右岸设置锚固系统，锚固系统由108根，长度25m（6×37+FC，直径44mm）的锚索组成，通过连接器与桥面承重索相连。
桥梁区边坡大都基岩裸露，边坡岩体呈弱风化，较破碎，无滑坡、崩塌分布，自然边坡整体稳定性较好，但层理、节理及结构面可组合成不稳定块体，存在局部稳定问题。
图1 桥型布置图2施工特点及难点分析（1）索道桥由刚性差异较大的构建组合而成，与其他形式的桥梁结构相比，可挠性更大，施工过程中形态变化也很大。
（2）自然环境中的温度、风力对于失度调整影响非常敏感。
（3）右岸地形陡峭坡度在70°以上，仅能修筑人行便道达到施工区域，无设备、材料运输通道。
（4）主索施工中消除长度误差，安装完毕后只能通过松紧器进行调整，可调整幅度较小。
（5）横梁单根重1.6t，为水上悬空安装，单根长16m，安装难度大，安全风险极高。
桥梁动载试验方法测试和分析[详细]
![桥梁动载试验方法测试和分析[详细]](https://img.taocdn.com/s3/m/8a70c72a51e79b89680226bc.png)
突然卸载法是在结构上预先施加一个荷载作 用，使结构产生一个初位移，然后突然卸去荷载， 利用结构的弹性使其产生自由振动。
为卸落荷载，可通过自动脱钩装置或剪断绳 索等方法，有时也专门设计断裂装置，即当预施 加力达到一定数值时，在绳索中间的断裂装置便 突然断裂，由此激发结构的振动激振装置，对桥梁结构 施加激振力，使结构产生强迫振动，借组于共振 来确定结构的动力特性。
般从响应小的开始测试，即地脉动—跑车—跳车。 （2）跑车试验时要较准确控制试验车辆的车速
（20,40,60km/h）。 （3）每次测试后，进行频谱分析，检查数据是否正常，
比较实测频率与理论计算值是否相符。 （4）试验进行过程中，不要触动测试元件及测量导线，
以免引起读数的波动。 （5）试验完成，回收测试导线，拆除棚帐，清理现场。
行测量。 • 动位移：可得出桥梁的动力冲击系数，它是衡量
桥梁结构整体刚度的主要指标。 • 加速度：反映舒适程度，过大引起不适。
通常用加速度传感器，或用位移传感器。
动应变和动位移的测定：如下图，可通过布置动 态应变仪或位移传感器测出应变时程曲线或位移时 程曲线。 通过位移时程曲线可以求出固有频率、冲 击系数和阻尼比等。
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• 二、频域分析（略） • 三、桥梁结构动力性能的分析评价
比较桥梁结构频率的理论计算值与实测值， 如果实测值大于理论计算值，说明桥梁结构的实 际刚度较大，反之则说明桥梁结构的刚度偏小， 可能存在开裂或其它不正常现象。一般地，在进 行理论计算时，常常会做出一些假设，忽略了一 些次要因素，故理论计算值要大于实测值。
2）静载试验阶段 在预载后，先作两次或三次加载、卸载循环的静载试
验，每级荷载值取最大荷载的20％，分五级加载。在 加载过程中，当分级加载经过荷载最小值时，应增设 一个级次。对于允许出现裂缝的试件，应在临近开裂 阶段加密荷载分级。
铁路桥梁动载试验.ppt
2 测试内容
试验项目可根据不同的结构和具体的试验任务参照下列项目选择 有关内容进行：
（1） 梁体横向和竖向自振频率；
频率是刚度和质量的综合效应，防止共振。
竖向共振：
铁路车辆存在3个距离（轴距、转向架中心距、车长）对应3种竖 向加载频率，移动荷载频率，提速后加载频率提高。
公路不存在这种问题，汽车轴少，共振发展需要时间，一般4~7 个周期。
（10） 支座的横向和竖向动位移；
公路橡胶支座多，铁路以前主要为钢支座。
（11） 梁体和墩台控制截面、钢梁主要杆件的动应力、 动应变（含动力系数）（预应力混凝土梁测试混凝土 应变、普通钢筋混凝土梁测试钢筋应变；挠度代表整 体，应力代表局部）；
（12） 机车和车辆脱轨系数和轮重减载率；
以下桥梁要设置护轮轨
（6）《铁路桥涵设计基本规范》（TB10002.1-2005）；
某栈桥动载试验和数值模拟分析
ＡＢＳ ＴＲＡＣＴ ： ｙｎ ｍ ｉ ｏａ ｔ ｓｓ ｏ ｔ ｅ ｏａ ｔｅ ｔｅ ｏｆＣｈ ｎｇｐｎｇ ｏａ ｍ ｉｅ， ｔ ｔ ｒ ｌｆｅ ｕｅ ｙ ｏｆ ｉ ａ ｉ Ｂｙ ｄ ａ ｃ ｌ ｄ ｅ ｔ ｔ ｈ ｃ ｌ ｒ ｓ ｌ ａ ｉ ｃ ｌ ｎ ｈｅ ｎａ ｕ ａ ｒ ｑ ｎｃ ｖｂｒ ｔｏｎ，
该 栈桥 自 ２ ０ 年建 成使用 后 ， ０７ 工作 人员发现 运 行期 间栈 桥桥 面竖 向振 动较 为 强烈 ， 已影 响 到栈桥
正 常使用 ， 同时也 担心 该 栈桥 是 否有 可 能发 生疲 劳 破坏 ， 对该栈 桥 的安 全性提 出质疑 。为此 ， 山西长 平 煤业 有 限责 任公 司委 托太原 理工大学 土木工 程科技
改 进后 的结 构 效 果 良好 。
关 键词 ！ 栈桥 ；动 载 测试 ； 值 模 拟 ； 振 措 施 数 减
ＤＹＮＡＭ Ｉ ＬｏＡＤ Ｃ ＴＥＳ ＴＳ ＡＮＤ ＮＵＭ ＥＲＩ ＣＡＬ Ｉ ＵＬＡＴＩ Ｎ ＳＭ ｏ ＡＮＡＬＹＳＩ Ｓ ｏＦ ＴＲＥＳＴＬＥ Ａ
Ｃａｉ Ｈｏｎ ｇｘｉ ｎ
Ｑ ｉ ｎ Ｄｏｎ ｇｑｉ 。
Ｌ ｉＨａｉ ａｎｇ ｗ
（ ．Ｓｈ ｎｘ ｇ ｎ ｅ ｉ ｇ Ｖｏ ａ ｉ ｎ ｌＣｏ ｌｇｅ １ ａ ｉＥｎ ｉ ｅ ｒｎ ｃ ｔｏ ａ ｌ ｅ ，Ｔａｙｕ ｎ ０ ０ ０ Ｃｈ ｎ ｉ ａ ３ ０ ９， ｉ ａ；２ Ｄｅ ａ ｔ ｎ ｆＣｉ ｉ Ｅｎ ｉ ｅ ｒｎ ． ｐ ｒ ｍｅ ｔｏ ｖ ｌ ｇ ｎ ｅ ｉ ｇ，Ｔａｙ ａ ｉｕ ｎ
析 程序 对该 结构 的 动 力特 性 、 态 和 瞬 态动 力 响 应 进 行 模 拟 分 析 。试 验 和 数 值 计 算 结 果 均 表 明 ， 起 结 构 较 大振 稳 引 动 响应 的主 要 原 因是 设 备 扰 频 在 结 构 第二 共 振 区 间 内 。 为此 ， 控 制 该 结 构 的 较 大位 移 响 应 提 出减 振 改造 措 施 ， 对
桥梁结构静荷载实验的物理与虚拟仿真研究_林云
表 4 I、II 工况分级加载效率
项目
I 截面(工况 I) 一级 二级 三级
加载效率 0.56 0.79 0.96
II 截面(工况 II) 一级 二级 三级 0.68 0.82 1.02
4 物理仿真与虚拟仿真实验结果比较
林云, 等: 桥梁结构静荷载实验的物理与虚拟仿真研究
103
原来的 1/625, 集中荷载缩小到原来的 1/25, 则分 别得到均布设计荷载为公路-I 级荷载的 0.015%, 集中设计荷载为公路-I 级荷载的 0.372%.
(2) 横断面布置: 40 cm 宽车道. 1.2 荷载实验的目的
(1)检验桥梁结构受力性能是否达到设计及规 范要求; (2)通过荷载实验建立桥梁初始技术档案. 1.3 实验内容
表 2 静载实验工况及测试内容
工况及描述
测试内容
应变
变形
I: 1 号梁支座最大剪力 截面剪应力 跨中截面挠度
II: 1 号梁最大正弯矩 跨中截面正应力 跨中截面挠度
2.3 观测方法与所用仪器 (1)应变测试: 应变采用应变片进行测量, 测
量精度为 1 με. (2)变形测试: 对于跨中截面的下挠 及支座沉降, 均采用机电百分表进行测量, 测量精 度为 0.01 mm. 2.4 测点布置
图 3 实验重车轴距布置示意图(单位: cm)
0.95≤η = Sstate ≤1.05 , (1 + μ) ⋅ s
式中: η 为静力实验荷载效率, 一般情况下尽量接 近 1.0; Sstate 为实验荷载作用下, 某加载实验项目 对应的控制截面内力或变位的最大计算效应值; s
人行悬索桥静载试验数值仿真分析
人行悬索桥静载试验数值仿真分析2.同纳检测认证集团有限公司，上海 200333摘要：本文以某人行悬索桥为例，通过建立桥梁成桥初始平衡状态的有限元模型，对其进行典型工况下的静载试验理论分析。
通过将静载试验结果与理论计算结果进行对比分析、相关性分析，根据荷载试验基本原理对结构实际工作状态做出判定。
结果表明该桥上部结构能够满足设计荷载要求，其强度、刚度具有一定的安全储备，但结构局部连接性能仍有一定的瑕疵。
关键词：人行悬索桥；有限元分析；静载试验；挠度近年，随着国内旅游行业的兴起，人行悬索桥以结构新颖、外形美观以及跨度合理等原因，成为国内景区建设中常用桥型，例如“玻璃桥”“步步惊心桥”等。
该类型桥梁区别于梁桥、拱桥等其它桥梁，表现出显著的几何非线性特征，且在悬索桥结构计算中必须考虑其非线性[1]。
针对一般几何线性桥梁的建模分析，有限元分析已有诸多实际工程应用，其结果往往比较接近真实受力情况。
本文以浙江省某景区某人行悬索桥为例，对该桥建立有限元模型并结合其静载试验内容和结果做出分析。
1 有限元模型建立1.1 桥梁概况该桥为双塔三跨钢结构柔性体系人行悬索桥，主跨为119.5m，主跨主缆垂跨比为1/11.8。
主缆采用双索面布置，每根主缆由5股6×19W+IWRΦ40mm钢芯钢丝绳捆扎而成。
全桥共有104根吊杆，纵向间距均为3m，吊杆选用Φ25mm圆钢，下端通过M24高强双螺母锚固于横梁下端，吊杆上端锚固于索夹处。
主跨主梁采用钢结构，由横梁和纵梁组成。
纵梁上铺设5mm厚冲孔网钢板，桥面板采用5cm厚的防腐木板，边跨主梁亦采用钢结构，结构与中跨相同。
桥梁全宽2.7m，桥面净宽2m。
该桥仅限人行，人群荷载为3.5kN/m2。
主缆安全系数为2.5，锚碇安全系数为2.0。
1.2 模型构建对于该桥的成桥阶段静力分析，主要是依靠Midas Civil有限元模型来完成，建立的有限元模型如图1所示。
全桥共划分为949个单元、588个节点。
临时索道桥成桥状态的确定及荷载试验分析
临时索道桥成桥状态的确定及荷载试验分析【摘要】临时索道桥作为一种临时性的交通通道，在水利水电、抢险救灾及军事领域具有重要地位。
因此临时索道桥建成后的承载能力评估具有重要意义。
以大古水电站临时索道桥为工程背景,利用有限元软件进行反复迭代确定了临时索道桥的成桥状态。
在此基础上,计算了车辆荷载对索道桥的作用,通过与试验数据的对比,验证了计算方法的正确性。
【关键词】索道桥；荷载试验；成桥状态；分析验证1、工程简介西藏雅鲁藏布江中游大古水电站临时交通桥为大古电站临时设施，运行期为五年，车道板为木质结构，在轮压处设有5mm花纹板以增大耐摩性。
本桥设有主梁及附梁，设计时速为20公里，限速10公里，小型客车可达30公里。
该桥桥型为索道桥，桥梁净跨166m，矢高4.15m（0℃，荷载60吨时矢度），主索矢跨比：1/40。
设计荷载为汽—60、人群荷载为每延米1人。
车道宽4.5m，人行道宽2×1m，总体布局见图1。
主索选用合格钢丝绳厂出品的6×19+1WS Φ46mm桥用钢丝绳，材料强度E=1870MPa,柔性为特级。
索桥横断面主索总计56根，其中车道32根，人行道2×6根，稳定索2×6根。
主索锚杆采用Φ55mm的45#优质碳素结构钢，每根主索对应一组锚杆。
主索是通过首节锚杆前拉板与锚杆相结合。
图1 临时索道桥桥总体布置示意图2、合理成桥状态的确定及受力分析索道桥结构形式独特，以主索作为主要承重结构，索上布置车道板作为桥面。
这样的结构使得索道桥具有构造简单、受力明确、施工方便、成本低等特点。
但由于主索作为主要承重结构，使得索道桥在荷载作用下会发生很大的变形，非线性特点显著。
因此如何确定索道桥在其恒载作用下的理想理想成桥状态，并验算索道桥在恒载和活载的作用下的安全性,显得尤为重要。
本文基于有限位移理论[2],巧妙的利用有限元软件MIDAS/Civil中悬索桥建模助手功能，将索道桥简化为没有吊杆的悬索桥来处理，以索道桥锚点间的跨度和二期恒载与设计荷载作用下的跨中最大垂度值为已知条件，并且根据该临时索道桥索股布置特点将以基准索股架设为准的多索股等效为单根索进行模型分析。
某桥梁荷载试验检测方法及案例分析
某桥梁荷载试验检测方法及案例分析作者：陈松林来源：《理论与创新》2017年第28期摘要：桥梁在运行阶段中受到各种车辆荷载和某些不确定因素的影响，有可能导致桥梁受到其的损伤或者破坏，从而需要进行维护和加固。
以佛山市某实际桥型为研究背景，经工作人员现场勘测，采用MIDAS/Civil有限元软件建立其相应的模型，并计算结构在3种不同工况下产生的扰度和应变，并设计对应的实验检测方案。
关键词：承载能力；扰度；应变；有限元1桥梁概况该桥全长160m，跨径组合为2×10m+6×20m+2×10m。
桥面总宽为14.9m，横向布置为：0.4m（护栏）+2.1m（人行道）+9.0m（车行道）+3.0m（人行道）+0.4m（护栏）。
上部结构形式为混凝土简支空心板梁，单跨由10片空心板和1条过桥管道组成，空心板高1.0m；下部结构采用三柱式桥墩，重力式桥台。
桥面采用沥青混凝土铺装层。
该桥设计活载采用公路-II 级，人群荷载为3，0kN/m2，建于2008年。
此桥第5跨结构形式为简支梁，跨径为20m，采用MIDAS/Civil有限元软件建立该桥的空间梁格有限元计算模型，模型共建立351个节点和654个梁单元。
采用该有限元模型进行桥梁的设计活载及试验荷载内力、试验荷载反应和自振特性的分析计算。
控制断面的弯矩如表l所示。
2实验方案本次试验需要2辆重约350kN的重车。
试验步骤分为2级加载和1级卸载共3个工况。
通过工况1～2使第5跨2#梁跨中截面处正弯矩达到加载效率具体加载步骤如表2所示，各工况试验荷载载位图如图1所示。
2.1应变测点应变测试截面选择在第5跨L/2截面A-A设置13个应变测点，应变测试截面及测点布置示意图，如图2所示。
2.2控制截面的试验内力试验内力如表3所示。
3结束语文章通过对实验与有限元计算的数据进行的对比分析，可得出以下的结论：该桥在两种不同工况的情况下，从扰度和应变的角度来看都是符合相应规范要求的，试验检测指标均能够满足《评定规程》的要求，说明桥梁的承载能力和正常使用性能够满足规范荷载等级的要求。
桥式起重机大车运行机构动态仿真分析
关键 词 ：桥 式起 重机 ；动 态仿 真 ；动 载 ；参数 化
中 图分 类号 ： ＴＰ２７
文 献标 识码 ：Ａ
Ｏ．引 言
传 动方案 ，随后根据初始设计参数进行 部件规格 型号和形状外观所决定 的，换
桥 式起 重 机 是 目前 工 程 机 械领 域里 分析和计算校准 ，最后再对零部件的选 句话说 ，这样 的方法是针对 同系列零部
摘 要 ：本 文 以桥 式起 重 机作 为研 究对 象 ，并 应 ，￣ＩＡＤＡＭＳ技 术对 运动 过程 进行 仿 真模 拟 ，其 结果 既验 证 了大 车运行 过程
中的动载计算方程 ，同时也再现其真实的运动情况。此外，使用ＳｏｈｄＷｏｒｋｓ等大型三维软件及ｖｃ＋＋６．０等高级语 言程序
对其进行建模、编程和模块划分 ，实现 了桥 式起重机的参数化设计。
高 新 技 术
ＮｅｅｗＷ ＴＴｅｅｃｃｈｈｎｎｏｏｋｌｏｇｙ ＆ＮＮ２ｅｅ０ｗｗ１ ６ＰＰ ｒｒｏｏｄｄＮｕｕＯｃｃｔ．ｔ０ｓｓ ｏ／ｏｆｆ（ （Ｔ）ａ圈■■■ ■—盈■●■圈■■豳■■■■＿■一
桥 式起重机大车运行机构动态仿真分析
杜海鹏 丁瑞敏 （河 南省 大方重型机 器有 限公 司，河南 新 乡 ４５３４００）
分 ，其 中起重机运行机构分为单主梁小 环境下 实现通用件 、标准件等 系列零件 的 ，并用 表格 、图形 、动画等形式表 示
车运行机构 、双梁小车运行机构 、分别 的参数化设计 ，他们分别是：
小车运行机构 、大车运行机构及起升机
驱动大车运行机构和集 中驱动大车运行
（１）ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ提供的ＡＰＦ接口函数 构的运动模型 。输 出结果出来后 ，根据
件 提供 不 同的产 品配 置 。
索道桥的动力特性分析及振动控制
＾＃８ １ Ｏ Ｙ８ ０．
转 振动能使稳定索产生较大的振动增 值 ，故索道 桥应尽量避免大的扭转振动。
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３ 抗风 索的形式 对索道桥 动力特 性的影 响
索道桥的振动控制主要是通过采取机械措施 （ 风索 ） 抗 提高全桥的整体 刚度 。根据抗风索与索 道桥面系之间的相对位置关系 的不 同，抗风索 的
收稿 日期 ：０ １０ — ９ ２ １－ ５ １
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求结构物 的 自振特性时， 常忽略阻尼的影 响。 【】 、 １０ 则得 到结构的无阻尼 自由振动方程 ｃ＝ ｛ ＝ ， ０ Ｆ
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作者简介 ： 云强 （９２ ）男 ， 林敦 化人 ， 乔 １８ 一 ， 吉 工程 师 ， 事桥 梁 从 设 计工 作 。
５ ２
桥梁结构
城 市道 桥 与 防 洪
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２ １ 年 １ 月第 １ 期 ０１ ０ ０
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性 和减 振 性 。
４ 抗风索张 力对 索道桥动 力特性 的影响
索道桥 主索所受 张拉力 的大小影 响结构 自振 频率 ，通过增加主索 的张拉力来 改善桥梁的动力 特性往往不经济 。可 以通过提高抗 风索张力来 提 高索道桥 的整体刚度 ， 降低其 白振频率。为了有效 说 明抗 风索张力与索道桥 固有频 率的关系 ，图 ５ 只给出了平行式抗风索索力变化 时索 道桥固有频
向振动和竖向振动在相 同阶振型频率较接近 。 由于该桥稳定索分布宽度较大 ， 使扭转振动基 频较侧 向与竖 向振动基频稍大 。 般索道桥最容易产生的是扭转振动 ， 而且扭
索道桥耐荷分析与试验
Ｊ ｕ ａ ｏ Ｌ Ｕｎｖ ｒｉ ｆ ｃｅ ｃ ｎ ｅ ｈ ｏｏ ｙ（ ｔｒｌ ｃｅ ｃ ｄｔ ｎ ｏ ｒ ｌ ｆ Ａ ｉｅｓｔ ｏ ｉｎ ｅａ ｄＴ ｃ ｎ ｌｇ Ｎａｕａ ｉｎ ｅＥ ｉｏ ） ｎ Ｐ ｙ Ｓ Ｓ ｉ
索 道 桥 耐 荷 分析 与试 验
周 勇 军 张 岗 ， 赵 小 星 ’
（ 安 大 学 桥 梁 与 隧 道 陕 西 省 重 点 实 验 室 ， 西 西 安 ７０ ６ ） 长 陕 １ ０ ４
摘 要 ：为 了分 析 索道 桥 的 耐 荷 性 能 ， 出 了该 类 桥 梁 结 构 在 车 辆 荷 载 作 用 下 的 垂 度 及 索 力 的 分 析 方 法 。 提 基
ｔ ｅ ｒ ｔ ａ ｒ ｓ ｌｓ ｈ ｏ ｅｉ ｌ ｅ ｕｔ ．Ｔｈ ｒｏ ｓｂ ｔ ｅ ｈ ｎ ｌ ｓｓｒ ｓ ｌｓａ ｄ ｔ ｅ ｔｓ ｅ ｕｔ ｒ ｏ ｒ ｈ ｎ １４， ｅ ｅｅ ｒ ｒ ｅｗｅ ｎ ｔ ｅ ａ ａｙ ｉ ｅ ｕｔ ｎ ｈ ｅ ｔｒ ｓ ｌｓｗｅ ｅ ｎ ｔｍｏ ｅｔ ａ ， ０
于挠度 理 论 ， 索的无 应力 长度 相 等作 为 平衡 条件 ， 以 考虑 温度 的影 响 ， 出 了活载作 用 于跨 中及 四分 点 时 索 给 桥 垂度 的计 算公式 。对 某 实桥 进 行 了荷 载试验 ， 其理论 分析 结 果 、 限元仿 真 分析 结果及 实测 结果进 行对 将 有 比分析 ， 结果表 明 ： 仿真 分析值 与 实测值误 差在 １ 以 内， 理论 分析 计 算值 与 实测值 误 差在 ２ 以 内。 由此 可 见， 该理 论方 法 能准确地 评 定既有 索道 桥 的承 载能 力 ， 可供 同类桥 梁结 ｔ ｅ ｅ ｆ ｃ ，ｔ ａ ａ ｃ ａ ｉ ｏｒ ｕ ａ ｏ ｈｅ ｒ ｐｅ ｗａ ｒｄ ｓ ａ ｌ ｚ ｄ ｗｈ ｎ ｔ ｅ ｖ ｈｉｌ ｏａ ｅ ｅ ａ ｕｒ ｆｅ ｔ ｈｅ ｓ ｇ ｃ ｌ ｕｌ ｔｏｎ ｆ ｍ ｌ ｆｔ ｏ ｙ ｂ ｉ ｇｅ ｗａ ｎａ ｙ ｅ ｅ ｈ ｅ ｃｅ ｌ ｄ ｗａ ｉ ｓ ｍｐｏ ｅ ｏ ｈｅ ｓ ｄ ｎ ｔ ｍｉ — ｐ ｎ ａ ｕａ ｔ ｒ ｓ ａ ｔ ｋｉ ｇ ｅ ｕｉａ ｅ ｎ ｓ ｒ ｓ ｌ ｎ ｈ ｓ ｈｅ ｃ ｎｄ ｔｏｎ． Ａ ｄ ｓ ａ ｎｄ ｑ ｒ ｅ — ｐ ｎ ａ ｎ ｑ ｖ ｌ ｎｔ ｎｏ － ｔ ｅ ｓ ｅ ｇｔ ａ ｔ ｏ ｉｉ ｆｅ ｄ ｔ ｓ ｓｃ ｒ ｉｄ Ｏ ，ｗｈ ｅ ｒ ｓ ｌｓ ｗｅ ｅ ｃ ｉ ｌ ｅ ｔｗａ ａ ｒｅ Ｕｔ ｏｓ ｅ ｕ ｔ ｒ ｏｍｐａ ｅ Ｏ ｔ ｅ ｓｍ ｕ ａ ｅ ｎａ ｙ ｉ ｅ ｕ ｔ ｎ ｈ ｅ ｅ ｔ ｄ ｒ ｄ ｔ ｈ ｉ ｌ ｔ ｄ ａ ｌ ｓｓ ｒ ｓ ｌｓ ａ ｄ ｔ ｅ ｐｒ ｓ ｎ ｅ
刘家峡悬索桥成桥状态桥面活载作用分析
刘家峡悬索桥成桥状态桥面活载作用分析赵曰琦，郭纪华 （济南轨道交通集团工程研究咨询有限公司，山东 济南 250101）摘要：通过对刘家峡悬索桥车辆荷载作用下桥梁几何非线性进行分析，重点在于对车道荷载下的钢桁架梁、主缆及主塔的线形、内力最不利位置和发生的荷载工况进行分析。
得出主缆和钢桁架梁内力和线形最不利位置一般在四分之一跨度附近。
同时，对车道荷载作用下采用活载线性二阶理论计算，通过计算分析表明，活载作用下的线性二阶计算结果相比较完全非线性结果偏大约10%。
采用此种计算方法对结构来说是偏安全的，因此，设计过程中可以按照活载线性二阶方法计算，并根据实际情况采用一定的折减系数。
关键词：大跨度悬索桥；成桥运营状态；几何非线性分析；活荷载作用中图分类号：U448.25 文献标识码：B The live load function analysis and research of Liujiaxia suspension bridgeZHAO Yue-qi, GUO Ji-hua（Jinan Rail Transit Engineering Research Consulting Co.,Ltd.,Shandong Jinan 250101 China）Abstract:By analyzing the geometrical nonlinearity of Liu - jiaxia suspension bridge under vehicle load, the emphasis is on the analysis of the linear shape of steel truss beam, main cable and main tower, the most disadvantageous position of internal force and the load condition. It is concluded that the most unfavorable position of internal force and linear shape of main cable and steel truss beam is generally near the quarter span. At the same time, the linear second-order theory of live load is used to calculate the lane load. The results show that the linear second-order results under live load are about 10% more than the completely nonlinear ones. This method is safe for the structure, so the design process can be calculated according to the linear second-order method of live load, and a certain reduction coefficient can be used according to the actual situation.Key words:suspension bridge; operation status; geometrically nonlinear analysis; live load引言悬索桥尤其是大跨度悬索桥作为一种柔性结构桥梁，具有跨度大，适应能力强的优点。
索道设备轮体固有特性仿真分析
Ａｂｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ：Ｔｏ ｓ ｔ ｕ ｄｙ ｔ ｈ ｅ ｉ ｎｈ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ｃ ｈａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ｓ ｔ ｉ ｃ ｓ ｏ ｆ ｗｏ ｒ ｋ ｉ ｎ ｇ ｗｈｅ ｅ ｌ ｓ ｉ ｎ ｔ ｈｅ ｕｐ ｐｅ ｒ ａ ｎｄ ｌ ｏ ｗｅ ｒ ｓ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｏ ｆ ｒ ｏ ｐｅ ｗａ ｙ ｓ，ｓ ｉ ｍｕｌ ａ —
两端 的轮 体上 ， 吊具 按 一 定 间距 挂结 在 钢 丝绳 上 ， 轮体 转 动 带 动 钢 丝 绳 运 转 ，从 而 将 吊具 由起 点 带
到终 点 ，实 现 运 送 旅 客 的 目的 。索 道 轮 体 是 整 个
参 考 文 献
可 以看 出 ，门体 跳 动均 小 于 ２ ｍ ｍ，符 合 国家
０ 引 言
随着 生活 水 平 不 断 提 高 ，人 们 越 来 越 倾 向 于 户外 运动 ，景 区旅游 、滑雪 等 备 受 欢 迎 。乘 坐
索道 是人 们 在景 区 和 滑 雪 场 必 不 可 少 的 项 目，既
能带 来便 利又 能有 不 同 的体验 。
索道 的工 作 原 理 是 ：一 条 钢 丝 绳 环 绕 在 索 道
索 道 设 备 轮 体 固有 特 性 仿 真 分 析
刘 佳 北京 １ ０ ０ ０ ０ ７ 北 京起 重运 输机械 设 计研 究院
摘
要 ：为了研究索道上下 站工 作轮体的 固有 特性 ，对某 型号索道 轮体 进行 同有特性 仿 真计算分 析 。通 过
ｌ 二维设计 软件 等 比例建立＿ Ｉ 二 作轮体的 三维实体 模 型 ，模 型 网格 离散 处理 ，施 加接触 约束 后进 行模态 求解 ，得 到 各 阶模态振 动频率 和振 型。分析结果表明 ，索道＿ Ｔ作轮体 的正 常转速 远小 于轮体一 阶 临界转 速 ，Ｔ作 过程 中不 会发 生共 振。分析结果 可为后续索道轮体结构设计 提供 指导 。 关键 词 ：索道 轮体 ；固有特性 ；振动频率 ；振型
索道结构动力学模拟与分析考核试卷
2.有限元法模态分析法
3.张力线密度
4.频率响应分析法时域分析法
5.降阶模型子结构分析
6.瞬态激励随机激励
7.稳定性分析颤振分析
8.固有频率
9.频率响应分析法蒙特卡洛模拟
10.限制施工速度使用减震器
四、判断题
1. ×
2. ×
3. ×
4. ×
5. ×
6. √
7. ×
8. √
9. ×
10. ×
五、主观题（参考）
1.索道结构动力学模拟的主要目的是预测结构在动载荷作用下的响应，确保结构安全和舒适性。它有助于优化设计，降低维护成本，提高结构的使用寿命。
2.风载荷通过风速、风向和频率等参数影响索道结构。主要影响包括索道振动加剧、疲劳损伤累积和结构稳定性降低。分析时需考虑风载荷的时变性和随机性。
3.模态分析揭示了结构的固有振动特性，对设计至关重要，因为它有助于识别潜在的共振风险，指导结构参数的优化，提升结构抗振性能。
A.索道是均匀张紧的
B.索道材料的弹性模量是恒定的
C.忽略索道自重
D.索道只受轴向力作用
2.在进行索道结构动力响应分析时，下列哪一种方法不常被使用？（）
A.有限元法
B.能量法
C.模态分析法
D.经验法
3.索道的固有频率主要受到以下哪个因素的影响？（）
A.索道的张力
B.索道的线密度
C.支撑结构的刚度
D.环境温度
B.频率响应分析法
C.蒙特卡洛模拟
D.规范计算
15.索道结构在受到突发载荷作用时，以下哪些现象可能会发生？（）
A.瞬态振动
B.持续振动
C.颤振
D.稳态振动
某桥梁动载试验实例分析
① 环境随机激振法 在桥面无任何交通荷载以及桥址附近无规则振 源的情况下，通过测定桥梁由风荷载、地脉动、水流等 随机激振引起的微幅振动来识别结构自振特性参数。 ② 行车激振法 利用车辆驶离桥面后引起的桥梁结构余振信号 来识别结构自振特性参数，对小阻尼桥梁效果较好。 为提高信噪比，获取尽可能大的余振信号，可采用不 同的车速进行多次试验，或在桥跨特征截面设置弓形 障碍物进行激振。通常结合行车动力响应试验统筹 考虑获取余振信号。 ③ 跳车激振法 通过让单辆载重汽车的后轮在指定位置从三角 形垫块上突然下落时对桥梁产生冲击作用，激起桥梁 的振动。该方法更适合用于其他方法不易激振的、刚 度较大的桥梁，如石拱桥、小跨经梁式桥等。 2.1.3 测试截面与测点布置 桥梁动力特性的测试截面应根据桥梁结构振型 特征确定。根据理论振型分析结果，该桥按各跨四等 分截面简化布置，每个截面在非机动车道边缘布设一 235
图 3 测试截面应变测点布置示意图
① 比较实测自振频率与计算频率，实测频率大 于计算频率时，可认为结构实际刚度大于理论刚度， 反之则实际刚度偏小。
② 比较实测振型与计算振型，若桥梁结构存在 或出现缺损时，会造成振型的变异，一般来讲，变异区 段即为缺损所在区段。
③ 桥梁结构动力特性三个参数中，阻尼比是唯 一依赖实测得到的。实测阻尼比的大小反映了桥梁 结构耗散外部能量输入的能力，阻尼比大，说明桥梁 结构耗散外部能量输入的能力强，振动衰减得快；反 之桥梁结构耗散外部能量输入的能力差，振动衰减得 慢。但是，过大的阻尼比则说明桥梁结构可能存在开 裂或支座工作状况不正常等现象。
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记 录 索道 桥 结 构 在 环 境 作 用 下 的变 具有施工简单、 投资少、 实用性高的特点 ， 其 在 我 国 的 山部 具 有 高 科 技 的传 感器 ， 如 自然 因素 风 、 水流 等 ； 人 为 因素 车 流 、 车载等。 依 据 传 地 区 特 别 实 用 。 近 些 年 为 解 决 两 岸 临 时 交 通 问题 ， 在 许 多 化 ， 分 析 结 构 自振 特 性 的 数据 山区高速公路、 铁 路 和 水 电站 建 设 中 ， 常建造索道桥。 但 是 感器 所 记 录 的 数据 进 行 谱 分析 ， 假 设环 境 激 励 为 各 阶 段 特 征 分 析 ， 中低频段 ， 外 部 影 由 于 索 道 桥 自身 采 用 柔 性 建 设 性 质 ，它 的 负 重 要 求 比较 方 式。 当环 境 的激 励 效 果 与 索道 桥 自身 震 动 低， 当 重物 等 通 过 索 道桥 时 它 的桥 面 随 着 重物 的移 动 而 移 响 的 震 动 比较 平 均 ，
Ｖａ ｌ ｕｅ Ｅｎｇ ｉ ｎ 源自 ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ・１ ０ １・
某索道桥成桥 后 的动载试 验研 究与仿真分析
Ｄｙ ｎ ａ ｍｉ ｃ Ｌｏ ａ ｄ Ｔｅ ｓ ｔ Ｓ ｔ ｕ ｄ ｙ ａ ｎ ｄ Ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ａｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ ａ Ｃｏ ｍｐ ｌ ｅ ｔ ｅ ｄ Ｃａ ｂ ｌ ｅ ｗａ ｙ Ｂｒ ｉ ｄ ｇ ｅ
Ｔ ｈ ｏｕ ｒ ｇ ｈ ｃ ｏ ｍｐ ａ ｒ ｉ ｓ ｏ ｎ ｗ ｉ ｔ ｈ ｔ ｈ ｅ ａ ｃ ｔ ｕ ａ ｌ ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｄ ａ ｔ ａ ，ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｓ ｕ ｈ ｉ ｓ ｂ ａ ｓ ｉ ｃ ａ ｌ ｌ ｙ ｔ ｈ ｅ ｓ ａ ｍｅ ． Ｔ ｈ ｅ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｄ ａ ｔ ａ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｃ ａ ｌ ｃ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ａ ｎ ｄ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｃ ａ ｎ ｐ ｒ ｏ ｖ ｉ ｄ ｅ ｉ ｍｐ ｏ ｒ ｔ ａ ｎ ｔ ｒ ｅ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｃ ｅ ｆ ｏ ｒ ｔ ｈ ｅ ｆ ｕ ｔ ｕ ｒ ｅ ｃ ａ ｂ ｌ ｅ ｗ ａ ｙ ｂ ｉ ｒ ｄ ｇ ｅ ｃ ｏ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ．
苏 昭①Ｓ Ｕ Ｚ ｈ ａ ｏ ； 贺永乐②ＨＥ Ｙ ｏ ｎ ｇ — ｌ ｅ ； 郭小谋②Ｇ Ｕ Ｏ Ｘ ｉ ａ ｏ — ｍ ｏ ｕ
（ ① 陕西铁路２ １ ２ 程职业技术学院 ， 渭南 ７ １ ４ ０ ０ ０ ； ② 中铁一局集团第－ －７ － 程 公司， 宝鸡 ７ ２ １ ０ ０ ６） （ ＠Ｓ ｈ ａ ａ ｎ ｘ ｉ Ｒ ａ ｉ ｌ ｗ ａ ｙ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ， Ｗｅ ｉ ｎ ａ ｎ ７ １ ４ ０ ０ ０ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ； ＠Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｒ ａ ｉ ｌ ｗ ａ ｙ １ ｓ ｔ Ｂ ｕ ｒ ｅ ａ ｕ Ｇ ｒ ｏ ｕ ｐ ３ ｒ ｄ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｉ ｒ ｎ ｇ Ｃ ｏ ｑＬ ｔ ｄ ． ， Ｂ ａ ｌ ｉ ７ ２ １ ０ ０ ６ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ） 摘要 ： 本文通过 大型有 限元软件 ＭＩ Ｄ Ａ Ｓ ／ ｃ ｉ ｖ ｉ ｌ 建立青 海某大跨 索道桥 的空 间模型 ， 通过与 实测 的试验数 据对 比， 结果基本一致 ， 并且此 索道桥 的设计数据以及计算结果为以后的索道桥 建设 方面提供 了重要 的数据参考。
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ａ ｓ ｐ ａ ｔ ｉ ａ ｌ ｍ ｏ ｄ ｅ ｌ ｏ ｆ ａ ｌ ａ ｒ ｇ ｅ ｓ ｐ ａ ｎ ｃ ａ ｂ ｌ ｅ ｗ ａ ｙ ｂ ｉ ｒ ｄ ｇ ｅ ｉ ｎ Ｑ ｉ ｎ ｇ ｈ ａ ｉ ｉ ｓ ｂ ｕ ｉ ｌ ｔ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｌ ａ ｒ ｇ ｅ ｉ ｆ ｎ ｉ ｔ ｅ ｅ ｌ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｓ ｏ ｆ ｔ ｗ ａ ｒ ｅ Ｍ Ｉ Ｄ Ａ Ｓ ／ ｃ ｉ ｖ ｉ ｌ ．
中图分类号 ： Ｕ ４ ４ ８ ． ２ ５
文献标识码 ： Ａ
文章编号 ： １ ０ ０ ６ — ４ ３ １ １ （ ２ ０ １ ３ ） ３ ３ — ０ １ ０ １ — ０ ２
Ｏ 引 言
１ ． ３结 构 动力 分 析 该 索 道桥 进 行 动 载 测 试 的 主 要 目
索 道桥 与 悬 索 桥 在 受 力 上 具 有 相 似 形 式 ， 均 以 钢 索 作 的 ： 通 过 脉 动 试 验 确 定 桥 梁 结 构 固有 的 动 力 特 性 参 数 （ 如 为 主 要承 重 构 件 ， 不 同 的 是 索 道桥 的桥 面 系直 接 作 用 于 主 频 率、 振型和 阻尼系数等 ） 和 通过 跑车试验确定 该桥 梁的 索上 ， 从 而 有 效缩 小 了矢 跨 比 ， 并 省 去 了许 多建 筑 材 料 ， 节 冲 击 系 数 。 省 了建筑施工时间 ， 提 高 建 筑 施 工 经 济 效 率 。 索 道桥 工 程
关键词 ：索道桥 ； 有限元分析； 动 力分析 ； 仿 真对 比
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ： ｃ ａ ｂ ｌ ｅ ｗａ ｙ ｂ ｒ ｉ ｄ ｇ ｅ ； ｔ ｈ ｅ ｉ ｆ ｎ ｉ ｔ ｅ ｅ ｌ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｎ ｌｙ ａ ｓ ｉ ｓ ； ｄ ｙ ｎ ａ ｍｉ ｃ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ； ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｃ ｏ ｍｐ ａ ｒ ｉ ｓ ｏ ｎ