20-悬索桥分析一

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悬索桥桥塔结构设计分析

悬索桥桥塔结构设计分析

悬索桥桥塔结构设计分析悬索桥是一种具有悬挂在桥塔之间的主悬索和斜拉索的特殊结构。

它的设计目的是为了克服大跨度桥梁的自重、风荷载和车辆荷载等挑战,并且提供足够的刚度和稳定性,确保行车安全。

悬索桥的设计分为桥塔和悬索两个主要部分。

桥塔是悬索桥结构的垂直支撑点,负责承载悬索的张力,同时通过自身形态和刚度来平衡桥面上的荷载。

悬索是通过吊杆与桥塔连接起来的导向元素,承担横向荷载并将其传递给桥塔。

在桥塔的设计中,结构工程师需要考虑多种因素。

首先是桥塔的高度和形状,这直接影响着悬索桥的外观和空间感。

一般而言,桥塔的高度要足够高以便支撑起悬索桥的主悬索,并且在视觉上与周围环境和谐统一。

其次是桥塔的材料和施工方式。

桥塔通常由钢筋混凝土或钢制成,其中钢材可以提供更大的强度和刚度,但也需要更高的维护成本。

最后,桥塔的稳定性和抗风性能也是设计中必须考虑的因素。

由于桥塔在工作中承受着各种外部风载,因此其形态和截面应足够稳定,以保证桥梁整体的安全性和可靠性。

悬索是悬索桥设计中的关键部件。

悬索的主要作用是将荷载传递到桥塔,同时保证桥梁的稳定性和刚度。

一般而言,悬索由多根几何相似的悬索体组成,可以根据需要的荷载和跨度进行合理的排布和尺寸确定。

在悬索的设计中,考虑的主要因素有悬索的材料、悬索的受力分析以及悬索与桥塔的连接方式等。

悬索通常采用高强度钢丝绳或钢缆,以提供足够的强度和柔性。

悬索的受力分析是悬索桥设计中最为重要的一环,结构工程师需要通过一系列的计算和数值模拟来确定悬索的受力状态,以满足强度和稳定性的要求。

悬索与桥塔的连接方式通常采用球形铰接,以允许悬索在水平和垂直方向上的运动,并通过适当的轴向刚度限制悬索的形变。

悬索桥的设计与建造是一个复杂而艰巨的任务,需要结构工程师们充分考虑各种因素,并寻求最佳的解决方案。

在设计过程中,结构工程师们需要进行大量的结构分析、受力计算和模拟仿真,以确保悬索桥的结构安全、经济、美观和可持续。

桥梁事故案例分析

桥梁事故案例分析

桥梁事故案例分析桥梁是现代交通运输的重要组成部分,但由于自然灾害、设计缺陷、材料老化等原因,桥梁事故时有发生。

本文将通过分析一起桥梁事故案例,以揭示其发生原因及防范措施。

案例:悬索桥坍塌事故时间:2024年7月地点:市悬索桥事故过程:一辆大型货车驶过该市一座悬索桥时,突然发生桥面坍塌,车辆坠入河中,造成多人伤亡。

原因分析:1.桥梁设计缺陷:调查显示,该悬索桥在设计过程中存在一定的缺陷。

首先,该桥的设计荷载未考虑到车辆超重情况,而该地区多为煤炭运输重点区域,大量超重车辆经过该桥。

其次,桥梁结构不符合抗震要求,该地区常常发生地震,桥梁应具备一定的抗震性能。

2.桥梁维护不到位:据相关人员透露,该悬索桥存在多处维护不到位的问题。

例如,主塔结构未进行定期检查和维护,导致主塔发生部分裂缝。

另外,悬索桥索索腐蚀、疲劳断裂等问题也未进行及时检修。

3.管理不善:对于大型货车的通行限制没有得到严格执行,超重车辆频繁通过该桥。

同时,桥梁管理单位对桥梁的安全管理不到位,没有建立完善的桥梁检测、维护体系。

防范措施:1.加强桥梁设计:桥梁设计应充分考虑当地交通情况和使用环境,重点考虑车辆超重情况和地震等自然灾害因素。

设计应严格遵循相关规范和标准,确保桥梁的荷载承载能力和抗震性能。

2.加强桥梁维护:桥梁维护应定期进行,包括对主塔结构、索索等进行检查和维修。

特别是对于老化、疲劳等问题,应及时进行修复或更换。

3.加强管理:制定严格的车辆通行管理制度,对于超重车辆进行限制和罚款处罚。

同时,建立桥梁的定期检测、维护体系,确保桥梁的安全性。

4.加强应急救援能力:事故发生后,应立即启动应急救援机制,进行快速、有序的救援工作。

培训相关救援人员,提高应急救援能力。

总结:以上案例给我们提出了警示,桥梁事故的发生往往不仅仅是单一原因导致的,而是多重因素综合作用的结果。

因此,促进桥梁事故的防范需要多个环节共同努力,包括桥梁设计、维护、管理等。

只有通过科学合理的措施,并在实践中不断总结和改进,才能最大程度地降低桥梁事故的发生率,保障公众的生命财产安全。

悬索桥分析-几何刚度初始荷载考虑

悬索桥分析-几何刚度初始荷载考虑

悬索桥分析-几何刚度初始荷载考虑使用简化方法计算获得索的水平张力和主缆的初始形状,利用悬索单元的柔度矩阵重新进行迭代分析。

当获得了所有主缆单元的无应力长之后,则构成由主缆和吊杆组成的索的体系,即,主缆两端、索塔墩底部、吊杆下端均按固接处理。

当将无应力索长赋予悬索单元时,将产生不平衡力引起结构变形,然后通过坐标的变化判断收敛与否,当不收敛时则更新坐标重新计算无应力索长直至收敛,建模助手分析结束。

悬索桥分析控制以建模助手生成的主缆坐标、无应力索长、水平张力为基础进行悬索桥整体结构的初始平衡状态分析。

对于地锚式悬索桥,其通过建模助手建立的模型,若小范围地调整加劲梁,对索的无应力长度和主缆坐标影响不是很大,因此一般来说直接采用建模助手的结果即可,当需要做精密的分析时也可采用悬索桥分析控制功能进行第二阶段分析。

而自锚式悬索桥,由于其加劲梁受较大轴力的作用,加劲梁端部和索墩锚固位置会发生较大变化,即主缆体系将发生变化,所以从严格意义来说建模助手获得的索体系和无应力长与实际并不相符。

因此必须对整体结构重新进行精密分析。

其过程如下:将主缆和吊杆的力按静力荷载加载到由索塔墩和加劲梁组成的杆系结构上,计算加劲梁和索塔墩的初始内力,并将其作用在整体结构上。

通过反复计算直至收敛,获得整体结构的初始平衡状态。

(参考MIDAS主页技术资料《自锚式悬索桥》对于初始荷载的说明)从671版本开始,在“荷载/初始荷载”中,分为大位移和小位移两项,其内又分为几何刚度初始荷载、平衡单元节点内力、初始荷载控制数据、初始单元内力共4项内容。

其作用分别如下:1、大位移/几何刚度初始荷载:描述当前荷载作用之前的结构的初始状态。

可由悬索桥建模助手自动计算给出结构的初始平衡状态。

用户输入几何刚度初始荷载进行非线性分析时,不需定义相应的荷载工况,程序会自动在内部考虑相应荷载和内力,使其达到平衡,因此此时位移为0。

如果用户又定义了荷载工况,则荷载相当于双重考虑,此时不仅会发生位移,而且内力也会增加1倍左右。

悬索桥的受力分析

悬索桥的受力分析

悬索桥的受力分析一、选题在前面的PreSentation 部分,我与张玉青同学合作完成了上海东海大桥的建模,在此次的实例分析中,我参考了《ANSYSfc木工程实例应用》中的悬索桥部分,并在建模的基础上对其进行受力分析和施工过程中跨中挠度变化情况的分析。

二、实例1•问题的描述材料性能悬索和吊杆:E=2.5e11, μ=0.1, P g=1e4梁:E=3.0e11, μ=0.1, P C=Ie4截面尺寸悬索:A=I吊杆:A=0.02梁:A=0.5, H=1, 1=1/24几何参数:桥长400m双索塔,自桥面算起塔高20m全桥模型成对称分布。

两塔之间跨度为200m,左右塔距岸边各100m悬索间距为10m初始条件:悬索和吊杆初应变为ε=1e-5。

边界条件:悬索两端铰支,大梁布置成简支结构。

以上都统一采用国际单位制。

2.悬索桥结构的建模把悬索体系的主要承重结构模拟为由铰链环组成的在节点上加荷载的悬挂索链。

这种模型不但能很好地表现实际节点索链的性质,还能表现由金属丝。

股或索组成的缆的性质,由于它不具有抗弯的能力,所以用LINK180单元模拟是非常好的,计算的精度和索长度的选取有很大的关系,同时要考虑索的应力变化问题。

当给索缆装配加劲梁时,由于加劲梁还只是外荷载,不参与结构受力,所以可以将缆索结构当成是受集中荷载的体系。

荷载按照实际的情况阶段施加。

当桥建成之后,可以将缆索和加劲梁当做一个整体来分析,在条件允许的情况下可以一次性施加活载在桥上来模拟其受力分析。

三、建模过程及分析过程1. 设置单元及材料参数定义单元类型定义材料属性实常数定义截面2. 建模生成区段模型主缆单元类型为1号,材料类型为1,截面实常数R1 ;悬索单元类型为1号,实常数为2,桥面主梁单元类型为2号,材料类型为2号,截面实常数为1。

定义局部坐标在X=100处生成局部坐标系,新的坐标系代号必须大于10 ,再将局部坐标系设为当前坐标系,以当前坐标系的YZ面为对称面,镜像生成另一区段模型。

11.悬索桥解析

11.悬索桥解析

11.4 悬索桥构造简介 1、桥塔 (1)作用:支承主缆,分担大缆所受的竖向力,在风力和 地震力作用下,对总体稳定提供保证。 (2)形式:横桥向:按桥塔外形分,一般有刚构式、桁架 式和混合式三种结构形式; 顺桥向:按力学性质可分刚性塔、柔性塔和摇柱塔三种结构 形式。
(3)材料:除日本外,多用混凝土 (4)断面:多为箱形
4. 高跨比 指悬索桥加劲梁的高度h与主孔跨径L的比值。通常 桁架式加劲梁梁高一般为8~14m,箱型加劲梁的梁 高一般为2.5~4.5m。 5. 加劲梁的支承体系 一般三跨悬索桥中的加劲梁绝大多数是非连续的 (称为三跨双铰加劲梁)。加劲梁采用连续支承体 系近期正在增多,尤其在公铁两用的大跨度悬索桥 中。 6. 纵坡 悬索桥的中跨纵坡多为1%~1.5%的抛物线,边跨 为直线,一般为中跨坡度的两倍。
(2)主缆支架鞍座(散索鞍) 作用:改变主缆方向,并将主缆钢丝束箍在水平 和竖直方向分散开,引入各自的锚固位置 与主索鞍的区别:其在主缆受力或温度变化时, 随主缆同步移动。 结构形式:摇柱式和滑移式两种基本类型。
11.5 悬索桥的静力计算理论 大缆和主梁结构内力分析的计算理论可分为 三种: 弹性理论,挠度理论,有限变形理论。 斜拉桥与悬索桥的区别: 1、两者刚度差别很大 2、前者主梁受很大的水平分力而成为偏心 受压构件,后者加劲梁不承受轴向力 3、前者可通过调整索力调整内力分布,后 者不可
第十一章 悬索桥
悬索桥的基本类型 悬索桥的总体布置 悬索桥构造简介 悬索桥的静力计算理论
11.1 概 述 组成:主缆、加劲梁、吊索、索塔、鞍 座、锚碇(下部)及桥面结构
悬索桥基本组成
11.2 悬索桥的基本类型 1. 按主缆的锚固形式分类 地锚式:主缆的拉力由桥梁端部的重力式锚碇或隧道式锚碇 传递给地基

悬索桥的受力分析

悬索桥的受力分析

悬索桥得受力分析一、选题在前面得presentation部分,我与张玉青同学合作完成了上海东海大桥得建模,在此次得实例分析中,我参考了《ANSYS土木工程实例应用》中得悬索桥部分,并在建模得基础上对其进行受力分析与施工过程中跨中挠度变化情况得分析。

二、实例1.问题得描述●材料性能悬索与吊杆:E=2、5e11,μ=0、1,ρɡ=1e4梁:E=3、0e11,μ=0、1,ρɡ=1e4●截面尺寸悬索:A=1吊杆:A=0、02梁:A=0、5,H=1,I=1/24●几何参数:桥长400m,双索塔,自桥面算起塔高20m。

全桥模型成对称分布。

两塔之间跨度为200m,左右塔距岸边各100m。

悬索间距为10m。

●初始条件:悬索与吊杆初应变为ε=1e5。

●边界条件:悬索两端铰支,大梁布置成简支结构。

以上都统一采用国际单位制。

2.悬索桥结构得建模把悬索体系得主要承重结构模拟为由铰链环组成得在节点上加荷载得悬挂索链。

这种模型不但能很好地表现实际节点索链得性质,还能表现由金属丝。

股或索组成得缆得性质,由于它不具有抗弯得能力,所以用LINK180单元模拟就是非常好得,计算得精度与索长度得选取有很大得关系,同时要考虑索得应力变化问题。

当给索缆装配加劲梁时,由于加劲梁还只就是外荷载,不参与结构受力,所以可以将缆索结构当成就是受集中荷载得体系。

荷载按照实际得情况阶段施加。

当桥建成之后,可以将缆索与加劲梁当做一个整体来分析,在条件允许得情况下可以一次性施加活载在桥上来模拟其受力分析。

三、建模过程及分析过程1.设置单元及材料参数➢定义单元类型➢定义材料属性➢实常数➢定义截面2.建模➢生成区段模型主缆单元类型为1号,材料类型为1,截面实常数R1;悬索单元类型为1号,实常数为 2,桥面主梁单元类型为2号,材料类型为2号,截面实常数为1。

➢定义局部坐标在X=100处生成局部坐标系,新得坐标系代号必须大于10,再将局部坐标系设为当前坐标系,以当前坐标系得YZ面为对称面,镜像生成另一区段模型。

桥梁悬索施工方案解析确保悬索桥稳定与通行安全性

桥梁悬索施工方案解析确保悬索桥稳定与通行安全性

桥梁悬索施工方案解析确保悬索桥稳定与通行安全性悬索桥作为现代桥梁工程中一种重要的桥梁类型,其独特的结构和设计理念在解决长跨度桥梁问题上具有重要意义。

悬索桥通常由主榀、承台、塔柱和悬索索等主要构件组成,施工方案的合理性和可行性将直接影响悬索桥的稳定性和通行安全性。

本文将通过对悬索桥施工方案的解析,探讨如何确保悬索桥的稳定与通行安全性。

一、施工前准备工作1.地理勘测与设计:在实施悬索桥施工前,必须进行详细的地理勘测和设计工作。

通过对地质条件、地形地貌等进行全面的调查和分析,确定悬索桥的设计方案,以确保桥梁的稳定性和安全性。

2.材料选用与质量控制:悬索桥的施工过程中,合理选用和控制材料的质量至关重要。

从钢材的选用、混凝土的浇筑等方面严格把控,确保材料的强度和稳定性。

二、悬索桥施工方案1.基础施工:悬索桥的稳定性与通行安全性直接与基础施工有关。

在选择基础类型时,应综合考虑地质条件、水文地质情况等因素,采用合适的基础形式,如深基坑、沉井、灌注桩等。

2.主榀悬挂:主榀吊装是悬索桥施工中的关键环节。

必须依靠先进的吊装技术和设备,精确控制主榀的放置位置和倾斜度,确保其稳定性和垂直度。

3.塔柱施工:塔柱作为悬索桥的重要部分,在施工时应严格按照设计要求施工,确保其垂直度、强度和稳定性。

同时,对于高度较大的塔柱,应采取合理的防护和安全措施,确保工人的安全。

4.悬索索张拉:悬索索张拉是悬索桥施工的最后一道工序,直接关系到悬索桥的整体稳定性和通行安全性。

在进行悬索索张拉时,必须根据设计要求,通过先进的张拉设备和技术,确保悬索索的张拉力和稳定性。

三、施工过程中的安全措施1.施工区域封闭:在悬索桥施工过程中,应严格对施工区域进行封闭,设立相应的警示标志和围栏。

以防止未经授权人员进入施工区域,造成人员伤亡和意外事故。

2.施工人员培训:施工人员在参与悬索桥施工前,应接受相应的培训,了解悬索桥施工方案、操作规程以及安全措施。

提高他们的安全意识和技能水平,有效减少事故的发生。

悬索桥结构分析与挠度分析

悬索桥结构分析与挠度分析

悬索桥的挠度分析
什么是悬索桥
悬索桥的分类
悬索桥的结构分析
一 、缆索的分析
根据C点左边所有力对C点的力矩平衡方 程来求解
悬索桥的挠度分析
什么是悬索桥
悬索桥的分类
悬索桥的结构分析
一 、缆索的分析
悬索桥的挠度分析
什么是悬索桥
悬索桥的分类
悬索桥的结构分析
一 、缆索的分析
优美的抛物线造 型
巨大的锚锭
一、通过查阅书籍,利用相关网络资 源,,设计和制作一个简易的桥梁模型 (可以是拱桥、悬索桥、斜拉桥、钢构 桥等桥梁模型)
二、实地走访,访问当地人们,咨询 相关专家,完成现有浦城及乡镇留存 下来的桥梁(从结构设计、人文、历 史方面)的调查报告。
悬索桥结构分析与挠度分析
一、什么是悬索桥 二、悬索桥的分类 三、悬索桥的结构分析 四、悬索桥的挠度分析
什么是悬索桥
悬索桥的分类 悬索桥的结构分析 悬索桥的挠度分析
悬索桥 又称吊桥,主要用于跨度较宽的河流。充分利
用材料强度,并具有用料省、自重轻、跨径大的特点。悬
索桥是各种桥梁体系中跨越能力最大的桥梁之一,跨径可达 1000米以上。
悬索桥的结构分析
什么是悬索桥
悬索桥的分类
悬索桥的挠度分析
索塔与主缆的联合通常采取这样的方式实现:
(c)索鞍固定于索塔顶面, 而索鞍上没有置于索鞍上可 以自由转动的轴,主缆隔在 此轴上,其转动轴与索鞍的 联结比较复杂
(d)主缆固定于索鞍上 而索鞍又固定于索塔顶处, 索塔的底面与桥墩联结处 设置一个铰,主缆的塔顶 藉塔身前后摆动可顺桥梁 纵向移动,但施工复杂。
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结构力学中的悬索桥模态分析

结构力学中的悬索桥模态分析

结构力学中的悬索桥模态分析悬索桥作为一种特殊的桥梁结构,在结构力学中广泛应用,其模态分析是研究桥梁动力特性的重要方法之一。

本文将介绍悬索桥的基本原理与结构特点,并详细探讨悬索桥的模态分析方法及其在实际工程中的应用。

一、悬索桥的基本原理与结构特点悬索桥是以一根或多根悬索为主体的桥梁结构,其主要特点是悬索受拉、桥面受压,并通过悬索与桥塔之间的索力来平衡桥梁的自重与交通荷载。

悬索桥由悬索、主塔和桥面构成,其中悬索是负责承担桥面载荷的主要构件,主塔则起到支撑和引导悬索力的作用。

二、悬索桥的模态分析方法悬索桥的模态分析是通过对悬索桥结构进行计算和仿真,研究其固有频率和振型的分布,以了解桥梁结构的动力响应和特性。

常用的悬索桥模态分析方法包括有限元法、模型试验法和理论分析法。

1. 有限元法有限元法是一种基于数值计算的模态分析方法,通过将悬索桥结构离散成有限个小单元,然后利用数学方法对每个单元进行求解,最终得到悬索桥的固有频率和振型。

有限元法可以考虑桥梁结构的各种动力特性,如频率范围、振型形状和模态参与系数等,并可通过参数优化来改善悬索桥的动力特性。

2. 模型试验法模型试验法是通过制作悬索桥的缩比模型,并对其进行试验测量,以获取桥梁的固有频率和振型。

模型试验法可以模拟实际工程中的力学行为,得到更加准确的结果。

同时,模型试验法还可以用于验证数值模拟结果的准确性,提高悬索桥模态分析的可靠性。

3. 理论分析法理论分析法是基于桥梁结构的数学模型,通过理论计算和分析来获得悬索桥的固有频率和振型。

理论分析法包括解析方法和近似解法两种,可以快速推算悬索桥的模态响应。

但是,理论分析法通常只适用于简单的悬索桥结构,对于复杂结构的模态分析效果较差。

三、悬索桥模态分析的应用悬索桥模态分析在桥梁工程中有着广泛的应用。

通过模态分析,可以确定悬索桥的固有频率和振型,从而评估桥梁结构的稳定性和动力特性。

同时,模态分析还可以为悬索桥的设计和施工提供重要参考,确保桥梁的安全性和使用性。

MIDAS悬索桥分析功能使用说明

MIDAS悬索桥分析功能使用说明

MIDAS/Civil悬索桥分析功能使用时的一些注意事项1)使用MIDAS/Civil分析悬索桥的基本操作步骤a)定义主缆、主塔、主梁、吊杆等构件的材料和截面特性;b)打开主菜单“模型/结构建模助手/悬索桥”,输入相应参数(各参数意义请参考联机帮助的说明以及下文中的一些内容);c)将建模助手的数据另存为“*.wzd”文件,以便以后修改或确认;d)运行建模助手后,程序会提供几何刚度初始荷载数据和初始单元内力数据,并自动生成“自重”的荷载工况;e)对模型根据实际状况,对单元、边界条件和荷载进行一些必要的编辑后,将主缆上的各节点定义为更新节点组,将塔顶节点和跨中最低点定义为垂点组;f)定义悬索桥分析控制数据后运行。

运行过程中需确认是否最终收敛。

运行完了后程序会提供平衡单元节点内力数据;g)删除悬索桥分析控制数据,将所有结构、边界条件和荷载都定义为相应的结构组、边界组和荷载组,定义一个一次成桥的施工阶段,在施工阶段对话框中选择“考虑非线性分析/独立模型”,并勾选“包含平衡单元节点内力”;h)运行分析后查看该施工阶段的位移是否接近于0以及一些构件的内力是否与几何刚度初始荷载表格或者平衡单元节点内力表格的数据相同;i)各项结果都满足要求后即可进行倒拆施工阶段分析或者成桥状态的各种分析;j)详细计算原理请参考技术资料《用MIDAS做悬索桥分析》。

2)建模助手中选择三维和不勾选三维的区别?a)勾选三维就是指按空间双索面来计算悬索桥,需要输入桥面的宽度,输入的桥面系荷载将由两个索面来承担;b)不勾选三维时,程序将给建立单索面的空间模型,不需输入桥面的宽度,输入的桥面系荷载将由单索面来承担。

3)建模助手中主梁和主塔的材料、截面以及重量是如何考虑的?a)因为索单元必须考虑自重,因此建模助手分析中对于主缆和吊杆的自重,程序会自动考虑;b)但在建模助手中主梁和主塔的材料和截面并不介入分析,程序只是根据输入的几何数据,给建立几何模型,以便进行下一步的悬索桥精密分析。

对悬索桥受力特性和计算理论的综述

对悬索桥受力特性和计算理论的综述

综述悬索桥受力特性和计算理论一、悬索桥的受力特性悬索桥是由主缆、主塔、加劲梁、吊索、锚碇等构成的组合体系。

恒载作用下,主缆、主塔承受结构自重,加劲梁受力由施工方法而定。

成桥后,主缆和加劲梁共同承受外荷载作用,受力按刚度分配。

1、主缆的受力特征主缆是结构体系中的主要承重构件,其形状直接影响到整个体系的受力分配和变形,主缆的主要受力特征如下:(1)主缆是几何可变体,主要承受张力。

主缆可通过自身几何形状的改变来影响体系平衡,具有大位移的力学特征,这是区别于一般结构的重要特征之一。

(2)主缆在恒载作用下具有很大的初始张力,使主缆维持一定的几何形状。

初始张力对后续结构形状提供强大的“重力刚度”,这是悬索桥跨径得以不断增大,加劲梁高跨比得以减小的根本原因。

2、主塔的受力特征主塔是悬索桥抵抗竖向荷载的主要承重构件,在外荷载作用下,以轴向受压为主,并应尽量使外荷载在主塔中产生的弯曲内力减小,以减小混凝土桥塔因为徐变而使塔型改变,增加结构抵抗外载的能力。

主塔在外荷载作用下的受力特征可表现为两种形式:(1)恒载状态下,主塔基本无弯曲内力。

这是大部分已建悬索桥桥塔的受力状态。

(2)恒、活载及地震荷载作用下,主塔正负弯曲包络图基本对称或正负弯矩包络按某一比例分配。

3、加劲梁的受力特征加劲梁是悬索桥保证车辆行驶、提供结构刚度的二次结构,主要承受弯曲内力。

由悬索桥施工方法可知,加劲梁的弯曲内力主要来自二期恒载和活载。

按照不同的施工方法,加劲梁的受力特征可表现为两种情况:(1)一期恒载作用下,加劲梁段呈简支梁弯矩分配;二期恒载作用下,加劲梁承受与主缆共同作用下的弯曲内力。

这种受力状态是按加劲梁先铰接后连续,再施加二期荷载而得到的。

由于这种施工方法简单并已成熟,目前大部分已建悬索桥多用这种方法施工。

(2)加劲梁的弯矩根据使恒、活载作用下其应力分布趋于合理的标准人为确定。

这种受力必须通过特定的施工方法来实现。

这一方法目前很少应用,但是随着施工技术的发展, 在设计阶段通过充分考虑施工过程来改善悬索桥结构受力必将成为可能。

悬索桥梁建筑物的静力学分析

悬索桥梁建筑物的静力学分析

模型简化与假设条件设置问题
模型简化方法
在保证计算精度的前提下,对悬索桥梁结构进行合理简化,降低 模型复杂度,提高计算效率。
假设条件设置
根据悬索桥梁的实际受力情况和设计要求,合理设置假设条件, 如材料属性、边界条件等。
模型验证
通过与实际悬索桥梁的对比验证,确保简化模型和假设条件的合 理性。
针对特定问题的定制化解决方案
主塔
支撑主缆,并将荷载传递 至基础。
吊索
连接主缆和桥面,将桥面 荷载传递至主缆。
悬索桥梁结构组成及特点
1 2
桥面系
包括桥面铺装、横向支撑等,直接承受车辆荷载 。
锚碇
将主缆锚固于地基中,防止主缆滑动。
3
结构轻盈
通过高强度钢缆承受荷载,减小了结构自重。
悬索桥梁结构组成及特点
跨度大
适用于大跨度桥梁建设,满足现代交 通需求。
加强悬索桥梁健康监测与安全评估技术研究
结合现代传感技术和数据分析方法,发展适用于悬索桥梁的健康监测 和安全评估技术,确保桥梁运营安全。
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THANKS
计算锚碇在主缆拉力作用下的稳 定性。
01
02
主缆线形计算
通过悬链线理论或抛物线理论计 算主缆线形。
03
04
桥面系受力分析
分析桥面在车辆荷载、温度荷载 等作用下的受力情况。
03
悬索桥梁静力学分析方法
有限元法
原理
将结构离散化为有限个单元, 通过节点连接,形成整体刚度
矩阵,进而求解结构响应。
优点
适用于复杂结构和边界条件, 计算精度高。
缺点
计算量大,对计算机性能要求 较高。
应用范围
广泛应用于各种类型悬索桥梁 的静力学分析。

悬索桥的结构分析与设计

悬索桥的结构分析与设计

悬索桥的结构分析与设计悬索桥作为一种具有特殊结构的桥梁,其独特的形式和设计使其在工程领域中备受瞩目。

它以一系列的主悬索和斜拉索连接主塔与桥面,给人一种优美、轻盈的感觉。

本文将从悬索桥的结构分析与设计两个方面进行探讨。

悬索桥的结构分析是确保桥梁强度和稳定性的重要环节。

在分析过程中,主要涉及平衡力学和力学平衡两个方面。

平衡力学是研究悬索桥各种受力变形和平衡条件的学科。

为了使悬索桥可以保持平衡,主塔需要承担压力,而主悬索则需要承担主要的拉力。

其力学表达式为F=mg,其中m代表主悬索的质量,g代表重力加速度。

悬索桥设计师需要根据桥梁跨度、载荷以及所需预应力等因素进行合理的力学计算,确保桥梁的稳定性和强度。

此外,还需考虑悬索桥在遇到风、地震等外力作用时的响应,确保桥梁的安全性。

而悬索桥的设计则是为了满足桥梁的功能和美观性而进行的。

设计过程中需要考虑桥面的宽度、横断面形态以及桥面的铺装材料等,以及主塔和桥墩的设计高度、宽度以及外观美观度等因素。

同时,还要考虑悬索桥在不同环境下的使用效果,如行人桥、车行桥或铁路桥等。

通过合理的设计,可以使悬索桥既满足功能需求,又能与周围环境相协调,达到整体美观的效果。

在悬索桥的设计中,材料的选择也起到了重要的作用。

一般来说,悬索桥主悬索的材质多为高强度钢丝绳或合成纤维,而斜拉索一般采用高强度钢材。

这些材料具有良好的拉伸性能和强度,能够承担巨大的力道。

此外,悬索桥的桥面材料一般是混凝土或钢材,具有较好的耐久性和承载能力。

在设计过程中,需要根据桥梁的设计载荷和功能要求,合理选择材料以保证桥梁的使用寿命和稳定性。

总体来说,悬索桥的结构分析与设计是一个综合性的工程过程。

通过力学分析和合理的设计,可以确保悬索桥的强度、稳定性和美观性。

在实际应用中,悬索桥能够跨越大跨度,承载大载荷,是一种重要的交通工程形式。

但同时也需要注意桥梁的维护和管理,确保其长期使用和安全性。

悬索桥不仅仅是交通工具,更是一种艺术与工程技术的完美结合,给人们带来了便捷与美感。

悬索桥主缆除湿系统分析和养护探讨

悬索桥主缆除湿系统分析和养护探讨

悬索桥主缆除湿系统分析和养护探讨悬索桥是一种特殊的桥梁结构,其主缆是桥梁的重要组成部分之一、主缆通常由钢缆组成,它起到支撑桥梁的作用。

为保证主缆的稳定性和耐久性,除湿系统的设计和养护非常重要。

一、悬索桥主缆除湿系统的分析1.除湿原理主缆除湿系统的作用是减少主缆内部湿气含量,防止腐蚀和疲劳的发生。

通常采用的除湿原理是通过加热的方式将主缆内部的湿气蒸发,然后通过排气系统将湿气排出。

2.除湿装置选择除湿装置的选择需要考虑多种因素,包括主缆的材质、长度、湿气含量等。

常见的除湿装置包括热风循环装置、微波加热装置等。

选择合适的除湿装置能够有效解决主缆湿气问题。

3.系统控制除湿系统的控制是保证整个系统正常运行的关键。

可通过温湿度传感器实时监测主缆内部的湿气含量,并根据控制系统的设定值进行控制。

当湿气含量超过一定阈值时,系统会自动启动除湿装置进行处理。

二、悬索桥主缆除湿系统的养护探讨除湿系统的养护工作是确保系统长期稳定运行的保障。

以下是一些养护措施的探讨。

1.定期检查定期检查除湿装置的运行状态,包括检查加热系统、排气系统、控制系统等,确保它们的正常工作。

同时还需检查主缆的材质状况,如是否存在腐蚀、变形等问题。

2.清洁维护保持除湿设备清洁是确保其正常运行的重要环节。

定期清理除湿装置,清除灰尘和杂物,并保持通风系统的畅通。

3.材料更换除湿系统中的部分材料可能会因长期使用而损坏,需要定期更换。

例如,加热装置中的加热元件可能因工作时产生高温而老化,需定期更换。

4.总结经验养护工作中应及时总结经验,不断改进除湿系统的设计和养护方法。

根据实际情况不断调整维护计划,提高除湿系统的稳定性和可靠性。

总之,悬索桥主缆除湿系统的分析和养护工作对确保悬索桥的安全使用非常重要。

通过合理的除湿原理、选择适当的除湿装置,并进行定期检查和维护,可以保证主缆的稳定性和耐久性,延长悬索桥的使用寿命。

同时,还应总结经验,不断改进除湿系统的设计和养护方法,以适应各种实际情况的需要。

悬索桥受力分析

悬索桥受力分析

1. 桥面应力定性分析 已知应力方程给定默认弹性模量1*103、泊松比为0.3、密度为1以及水平、竖直方向初始应力为0的情况下,使用MA TLAB 的PDE 工具箱的结构力学模型求解,可定性分析给定一定拉力下,桥面的整体应力,运行结果图如下。

可见在无桥墩支持的状态下,中心处所受应力最大。

2.成桥状态的近似计算假定:忽略梁体剪切变形、吊杆的伸缩和倾斜变形对结构受力的影响,将离散的吊杆简化为一连续膜。

微小索段的平衡方程为:qdx y d H 22q -=在成桥后竖向荷载p(x)作用下,荷载集度由q 变为q p ,外力作用下主缆和加劲梁产生挠度,主缆挠度由y 变为(y+),主缆水平拉力H q 变为(H p +H q ),根据上式方程有:H d y dx H H d dx q H d ydx p p q p q 222222++=--()η将以上两式相减可得:)q q (dx d )H H (dx y d H p 22q p 22p --=η++以加劲梁为研究对象,在p(x)作用下加劲梁上的竖向荷载为:q(x)=p(x)-(-q +q p )加劲梁的弹性方程为:p2222q q )x (p )x (q )dx d E I (dx d -+==η设EI 为常数,将上式代入整理得:EI d dx H H d dx p x H d y dx q p p 442222ηη-+=+()()得到挠度理论的基本微分方程。

由于Hp 是p(x)的函数,因此这一微分方程是非线性的。

此外,方程中Hq 、Hp 和均为未知,求解时还需要一个补充方程,利用全桥主缆长度变化的水平投影为零这一边界条件:00=∆⎰Ldx 或H E Adx t dx dy dx d dx dx pC CLL L c o s c o s 302000ϕαϕη+-=⎰⎰⎰式中:L -两锚碇间的水平距离。

式中第三项进行分部积分,并利用x=0和x=L=0的边界条件,有:⎰⎰⎰=-=LLL Ldxl fdx dx y d dxdydx dx d dx dy 022208ηηηη代入整理后得:)1(0t Lp c c ptL dx L A E H αηγ-=⎰⎰⎰⎰=-+L L LCC p dx dx d dx dy dxt dx A E H 002030cos cos ηϕαϕ⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫===-=⎰⎰,sec ,sec ,81203222Lt Lp dx L dx L l fdx y d ϕϕγ。

悬索桥施工技术要点分析

悬索桥施工技术要点分析

建材发展导向2018年第13期961 悬索桥结构简介(1)主缆:主缆作为悬索桥中的主要承重构造,必须具有很高的强度,来保证桥梁的稳定性。

(2)主塔:主塔承担了来自竖向荷载的重量,同时,主塔也作为主缆的支撑结构。

(3)加劲梁:加劲梁是构成桥面的主要结构,也加强了悬索桥对横向水平力的承受能力,防止桥面受载之后发生过大的挠曲变形和扭曲变形。

(4)吊索:吊索是传力构件,可以将加劲梁自重和外荷载传递到主缆上。

吊索的材料一般有两种选择,一种为刚性,一种为柔性,多采用柔性。

(5)锚碇:主要用来锚固主缆。

同时也是传力结构,可以将主缆中的拉力传递给地基。

组成为:主缆的锚碇架及固定装置;锚块基础;锚块。

2 悬索桥的主要特点跟其他结构类型的桥梁相比,悬索桥最大的特点就是可以通过使用较少的结构物质,达到其他桥梁无法实现的大幅度的地形跨越。

悬索桥一般建造地比较高,因此,桥下允许较大的运输工具通过。

悬索桥的建造十分灵活,在发生自然灾难时,一般选择建造悬索桥来满足救灾的需要。

在材料用量和截面设计方面,其截面积并不需要随着跨度增大而增加。

悬索桥的设计简单,施工难度低,但由于其柔性结构,使得悬索桥的刚度比较小,难以抵抗剧烈的震动。

容易产生共振,导致整个桥梁的毁坏,造成巨大的经济损失。

3 悬索桥施工的技术要点3.1 主塔施工悬索桥桥塔一般较高,因此,我们要确保它有较强的抗风性。

不同材料的主塔施工的方法不同, 钢筋混凝土材料的主塔一般采用爬模或高塔吊装的方式施工,钢材料的主塔常使用爬式吊机或高塔吊吊装。

主塔的施工时首先要测量塔柱的垂直度,并保证其绝对的垂直,第二步为安装塔顶鞍座,最后对初始和终了位置进行调整 ,塔顶鞍座使用塔顶吊机进行吊装,水平千斤顶可以用来调整。

3.2 锚碇施工锚碇施工首先要挖基坑 ,之后灌筑基础 ,基础灌筑完成后,安装锚碇支架、锚杆和后背梁。

锚杆应做好隔离工作,隔离层一般选用油毡,若没有做好隔离工作,将导致锚杆与锚块固结,从而拉裂混凝土。

悬索桥索塔的稳定性全过程分析

悬索桥索塔的稳定性全过程分析

摘要在众桥梁体系中,悬索桥以其跨越能力强、造价较低的特点越来越受到建设者的青睐。

作为悬索桥受力体系中的重要承重构件,索塔的受力性能也成为悬索桥设计中至关重要的一环。

特别是随着塔身的高耸化、塔柱截面的薄壁化以及各种新材料新工艺的应用,使得索塔的刚度降低,其稳定性问题也愈发值得去探究。

本文对索塔进行稳定性分析时,主要进行了以下研究内容:1.首先介绍了悬索桥体系中常见的索塔结构形式和受力特点,并在总结国内外对索塔稳定性问题研究的基础上,从有限元法的角度分析了索塔失稳的原因,并提出了结构稳定性的评价指标。

2.结合算例对受压杆件的两类稳定性做了详细的计算,并通过考虑不同非线性因素分析了压杆的稳定性破坏机理。

建议对同类构件进行稳定性分析时,不可仅计入任一种单一的非线性因素,应综合考虑双重非线性因素的影响。

3.对依托工程中的索塔稳定性进行了详细的分析计算,主要对裸塔和成桥状态两个工况进行。

通过对其屈曲稳定性进行计算并得出结论,证明主缆的约束作用对索塔的稳定性影响十分明显,以致可以改变其失稳的方向,并提高了索塔结构的整体稳定性。

4.通过计入初始缺陷和双重非线性因素对索塔进行了极限承载力分析,得到索塔的第二类稳定安全系数在第一类稳定安全系数的0.12~0.31倍之间,且失稳时均为索塔底部混凝土材料发生受压破坏。

5.对影响索塔稳定性的几种主要因素进行了参数化分析,量化了其影响的程度,本文选取了非线性因素、初始缺陷、约束条件、索塔刚度和静风荷载五种因素。

关键词:索塔,稳定性,悬索桥,非线性,初始缺陷,静风荷载AbstractIn the bridge system, suspension bridge is appreciated by the constructors because of its remarkable crossing attribute and low cost. As the core component for load-bearing, the mechanical property of the pylon therefore becomes the one of the most crucial factors in bridge designing. Especially with the tendency of taller pylon-body, thinner pylon column section and new-material using, the rigidity of the pylon is reducing, which hence raising the problem of the stability of the bridge.This article mainly focuses on the following sections:1.The common structures and loading features of pylons will be introduced, followed by the summary of the pylon stability from the relevant literature. After that, the reason of the instability of pylon will be analyzed through the finite element aspect with the criteria of stability given in the end.2.With the two kinds of stability calculation of the examples and the analysis about the mechanism of destructing compression bar stability, it is proved that we cannot merely consider the single nonlinear factor.3.The stability of the bridge pylon will be analyzed from the perspectives of bare-pylon and dead state. The main cable has a significant influence on the stability of the bridge pylon to enhance it by changing the instability direction.4.Through the ultimate bearing capacity analysis with the consideration of initial imperfections and binonlinear factors, it is concluded that the second kind safety factor of stability is 0.12-0.31 times of the first kind safety factor of stability, and the concrete of both pylon bottom is damaged by the pressure.5.The five major stability-influential factors, namely nonlinear factors, initial imperfections, limitation, pylon rigidity and static gust load, are analyzed statistically to quantificate their influential degree.Key words:pylon, stability,suspension bridge, nonlinear, influential factors,static gust load目录第一章绪论 (1)1.1悬索桥的发展概述 (1)1.2悬索桥索塔的结构形式和受力特点 (3)1.2.1悬索桥索塔的结构形式 (3)1.2.2悬索桥索塔的受力特点 (4)1.3索塔稳定性问题研究现状和存在问题 (6)1.3.1索塔稳定性问题的研究现状 (6)1.3.2存在的问题 (7)1.4本文研究内容和研究意义 (8)1.4.1本文的研究内容 (8)1.4.2本文的研究意义 (8)第二章索塔结构的稳定性分析理论 (10)2.1索塔结构稳定性分析理论概述 (10)2.1.1两类稳定性分析理论 (10)2.1.2索塔材料的本构关系及弹塑性相关准则 (11)2.2索塔结构稳定性分析的有限元分析方法 (12)2.2.1第一类稳定的有限元分析理论 (12)2.2.2第二类稳定的有限元分析理论 (14)2.2.3结构失稳的判别准则 (18)2.2.4稳定性评价指标 (18)2.3本章小结 (19)第三章受压杆件及索塔结构的稳定性分析 (20)3.1受压杆件的稳定性分析 (20)3.1.1受压杆件稳定性问题的力学解析法 (20)3.1.2受压杆件的稳定现象 (20)3.1.3受压杆件的有限元模型介绍 (21)3.1.4受压杆件的线弹性稳定分析 (22)3.1.5受压杆件的非线性稳定分析 (23)3.1.6考虑不同非线性因素受压杆件的稳定性分析 (24)3.2工程背景介绍及有限元模型的建立 (25)3.2.1工程背景介绍 (25)3.2.2有限元模型的建立 (26)3.3索塔的纵向稳定性分析 (27)3.3.1裸塔状态索塔的稳定性分析 (28)3.3.2成桥状态索塔的稳定性分析 (32)3.4索塔的横向稳定性分析 (36)3.4.1裸塔状态索塔的稳定性分析 (36)3.4.2成桥状态索塔的稳定性分析 (40)3.5本章小结 (44)第四章索塔稳定性的影响因素分析 (46)4.1不同非线性因素的影响 (46)4.1.1不同非线性因素对裸塔状态索塔稳定性的影响 (46)4.1.2不同非线性因素对成桥状态索塔稳定性的影响 (47)4.2初始缺陷的影响 (48)4.2.1初始缺陷的参数选取 (48)4.2.2初始缺陷对稳定性的影响 (49)4.3约束条件的影响 (50)4.3.1塔顶弹簧刚度的影响 (51)4.3.2地基土层的影响 (52)4.4索塔刚度的影响 (53)4.4.1索塔刚度的参数选取 (53)4.4.2索塔刚度对纵向稳定性的影响 (53)4.4.3索塔刚度对横向稳定性的影响 (56)4.5静风荷载的影响 (58)4.5.1静风荷载的参数选取 (58)4.5.2静风荷载对纵向稳定性的影响 (58)4.5.3静风荷载对横向稳定性的影响 (59)4.6本章小结 (61)结论与展望 (62)结论 (62)展望 (63)参考文献 (64)致谢 (67)第一章绪论第一章绪论1.1悬索桥的发展概述悬索桥是一种历史悠久的桥型,这种构思最早可追溯到猴桥,原始社会时就曾出现过利用森林中植物的藤蔓等作为悬吊工具来渡河的情况。

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MIDAS做悬索桥分析(一)
一悬索桥初始平衡状态分析
悬索桥主缆在加劲梁的自重作用下产生变形后达到平衡状态,在满足设计要求的垂度和跨径条件下,计算主缆的坐标和张力的分析一般称为初始平衡状态分析。

这是对运营阶段进行线性、非线性分析的前提条件,所以应尽量使初始平衡状态分析结果与设计条件一致。

使用midas Civil中“悬索桥建模助手”功能,可以很方便的完成悬索桥的初始平衡状态分析。

1 建模助手
悬索桥建模助手图1
掌握各参数含义及使用注意事参考帮助说明文档,1是悬索桥建模助手设置对话框,图项。

在使用该建模助手时,经常碰到如下疑问:)对于小跨径的人行索桥,没有边跨如何建模?1 )桥面系荷载如何正确定义?2 )横向内力如何计算?3 解决了上述疑问,才能正确的使用悬索桥的建模助手。

2的结构布置:1对于问题,即要实现如图
图2 无边跨悬索桥布置
在建模助手对话框中,通过设置主梁端点A1的坐标和边跨吊杆间距完成无边跨及吊杆的布置。

图3 无边跨悬索桥设置
有边跨无吊杆:A1的x坐标为a,左跨吊杆间距为a的绝对值;
无边跨:A1的x坐标为a,但a输入非常小的数值,例如-0.01,左跨吊杆间距为a的绝对值;对于问题2,定义桥面荷载有2种方法,如下图所示:
图4 单位重量法
图5 详细设置
方法1,定义单位重量荷载值,荷载类型为等效均布荷载,大小等于除主缆和吊杆自重外成桥恒荷载,主缆和吊杆自重程序会自动考虑。

方法2,勾选详细设置,荷载类型有点荷载和均布荷载,可以分别定义桥面左、中、右跨的成桥恒荷载(不含主缆和吊杆自重)。

当使用点荷载时,程序将桥面恒荷载集中到吊杆上,每根吊杆承担的荷载值为相邻吊杆间距范围内的桥面恒载加上吊杆两端锚固处的恒荷载;当使用分布荷载时,分别定义桥面左、中、右跨等效均布荷载,对于不同跨径范围内,桥面恒荷载变化比较大能准确定义。

对于问题3,在视图选项中,点击实际形状时,程序输出横向内力(主缆水平分力),如下图:
实际形状及横向内力图6
横向内力计算过程如下:等效首先根据桥面恒载值,2步骤:利用节线法求主缆初始坐标及初
始横向内力,分为为吊杆处的节点荷载,进行初次计算,得到相应的主缆坐标和横向内力;然后,考虑主缆和满足收敛条件,自重反过来也影响主缆坐标),再迭代分析吊杆自重,(主缆坐标影响自重,最后得到主缆的初始形状和初始横向力。

当曲线比较平坦时,可以用下式估算横向内力:20MqL c=??=或??f8f—主缆水平力;H —桥面等效均布恒荷载,计入主缆和吊杆自重;q —主缆失高;f0M—竖向荷载对跨中的总弯矩。

c 2 悬索桥初始平衡状态分析流程个子步骤。

首先使2使用悬索桥建模助手完成初始平衡状态分析时,建模助手内部经过博士使用的计算Ohtsuki用简化计算方法(节线法)进行初始平衡分析。

该方法采用了日本是利用桥梁自重和主缆张力的平衡方程计算主缆坐标和主缆张力的方法。

索平衡状态方程式,其基本假定如下: (1) 吊杆仅在横桥向倾斜,垂直于顺桥向。

主缆张力沿顺桥向分量在全跨相同。

(2)
(3) 假定主缆与吊杆的连接节点之间的索呈直线形状,而非抛物线形状。

主缆两端坐标、跨中垂度、吊杆在加劲梁上的吊点位置、加劲梁的恒荷载等为已知(4)
量。


,通过节线法确定的主缆初始线形可能与最终的实际线形有所差异,由于基本假设(3)以节线法
个子步骤分析,建模助手内部进行第在自重作用下,节点间索不可能是直线的。

2主首先把主缆两端的锚固点、确定的初始线形为基础,使用悬链线索单元做更精确的分析。

如下图然后建立由弹性悬链线主缆和吊杆形成的空缆模型,塔底部、吊杆下端均固结处理,子步骤得到的主缆坐标,水平张力和初始无应力索长,考虑包含主缆及加劲梁17。

使用第加劲梁的截面特性及其的恒载,通过非线性分析重新确定主缆的平衡状态,此分析过程中,将加劲梁和对应的荷载不参与计算,主缆的平衡状态由桥面定义的荷载决定。

分析结束后,8。

主塔添加到模型中,形成全桥模型,如下图
7 建模助手分析模型图
图8 初始平衡状态模型
二悬索桥整体结构的成桥平衡状态分析
1 悬索桥分析控制
初始平衡状态分析时,主要考虑的是主缆和吊杆结构非线性分析,在很多方面做了简化,甚至未考虑。

如真实桥面恒荷载不均匀、边界条件不一致、受力体系发生改变等。

导致和实际结构整体的平衡状态相比,一般是有差异的。

因此,悬索桥整体结构的平衡状态分析是非:9中使用“悬索桥”分析功能,能快速完成该分析。

如下图midas Civil常重要的。

在.
悬索桥分析控制图9
使用该功能前,将初始平衡状态模型,修改成实际分析模型,包括:结构、边界条件、荷载,都按照实际情况定义。

接下来,设置分析控制参数:控制参数:非线性分析的迭代次数和收敛误差,一般按照默认;)1分析方法:初始内力法和约束条件法。

一般选择初始内力法,表示以初始平衡状态的内) 2 力为悬索桥非线性分析的初态。

更新节点组和垂点组:悬索桥非线性分析迭代时,需要不断更新主缆节点坐标,同时,)3按照设计状态,垂点坐标是已知值,相当于是常数,因此,通过设置所有主缆节点为更新节点组,节点坐标值为常数的点为垂点组满足要求。

需要注意,更新节点组一定要包含垂点组。

水平分力:通过设置水平分力,可以调整悬索桥的成桥平衡状态,该值由设计者控制。

4)
荷载工况:非线性分析荷载。

5)
小位移初始单元内力、几程序会更新主缆节点坐标、无应力长度、完成悬索桥分析后,悬索桥分
析是在前处理中完成输出平衡单元节点内力。

何刚度初始荷载,同时,强调一下,的,因此是没有后处理的结果。

2 平衡单元节点内力的理解(相对于悬索桥基本上处于无位移的状态做一次成桥验算时,使用平衡单元节点内力,,表示在成桥恒载作用下,使用平衡单元节点内力,程序进行非线性分析后,达设计状态)到设计状态。

程平衡单元节点内力是怎么得到的?很多人认为是初始单元内力的反号,这是错误的。

端序首先根据单元初始内力和单元上的外荷载,计算出等效单元节点荷载,然后,将单元I以加端等效节点荷载一起输出,J作为该单元的平衡单元节点内力。

的等效节点荷载反号和55劲梁号单元为例,推导过程如下:
I端:Fx=-66.4,Fz=-6.65,My=28.98;
J端:Fx=-66.4,Fz=83.35,My=-201.1;
外荷载是:15Kn/m
等效节点荷载的计算图示如下:
端的内力:I两端固定时,(向上)Mi=-ql^2/12=-45KN.m; FQi=ql/2=-45KN 等效节点荷载为内力的反号:Mi=45KN.m; FQi=45KN
端的节点荷载为:则I ;;FQi=45-6.65=38.35KNMi=45+28.98=73.98KN/m 的平衡单元内力如下:55端,则将I端内力反向后,单元IJ端计算过程同)-156.1-73.98,,-66.4,38.35,-38.3566.4(,程序输出的结果是一样的。

按照上述方法,可以发现对于索单元,等效为桁架后,由于只有轴向力,因此,只需将端内力反向即可。

但实际上索是有垂度效应的,对等效节点荷载有影响,因此,上述是近I 视处理,这也是使用平衡单元节点内力后,程序会有非常小的位移原因。

.。

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