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非对称施工荷载下斜拉悬索协作体系桥合理成桥状态研究
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作者 毛伟琦 姚森 +3 位作者 赵吉祥 叶华文 蒋成川 李小珍 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期121-129,共9页
为研究非对称施工荷载对斜拉悬索协作体系桥的合理成桥状态,以主跨为988 m的G3铜陵长江公铁两用钢桁加劲梁桥架设施工为工程背景,采用数值方法建立斜拉悬索协作体系桥的空间非线性有限元模型,对倒拆施工中非对称和对称施工荷载作用下千... 为研究非对称施工荷载对斜拉悬索协作体系桥的合理成桥状态,以主跨为988 m的G3铜陵长江公铁两用钢桁加劲梁桥架设施工为工程背景,采用数值方法建立斜拉悬索协作体系桥的空间非线性有限元模型,对倒拆施工中非对称和对称施工荷载作用下千米级柔性桥梁结构受力、变形、合龙调整措施及合理成桥状态进行研究。结果表明:对称和非对称施工荷载下斜拉悬索协作体系桥的结构响应差异不大,非对称施工荷载下结构内力更小,但主梁上弦杆的最大位移增大2 m;合龙口梁段间宽度比合龙段小,梁段高差为7.6 cm,采用合龙口处施加5000 kN顶推力和临时吊索300 kN张拉力的调整措施,能有效调整合龙口几何形态,满足合龙施工要求;全桥合龙后主桁跨中区域呈上拱趋势,最大竖向位移为2.6 m,缆索过渡区斜拉索张拉完成后主桁上拱曲率增大,最大竖向位移为2.9 m,完成二恒铺装后主梁可达到合理设计线形。 展开更多
关键词 公路铁路两用 斜拉悬索协作体系 钢桁加劲梁 非对称施工 荷载 合理成桥状态
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空间自锚式悬索桥合理成桥状态计算方法
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作者 吴章旭 马玥 《西部交通科技》 2024年第5期82-84,209,共4页
自锚式悬索桥成桥状态主梁不同的内力分布决定了吊杆竖向力的分布。文章以一座双塔三跨空间自锚式悬索桥为实例,在主梁吊点处采用强迫位移法进行主梁内力的调整,得到吊杆竖向荷载分布情况;以弹性悬链线理论的解析算法为基础,迭代求解主... 自锚式悬索桥成桥状态主梁不同的内力分布决定了吊杆竖向力的分布。文章以一座双塔三跨空间自锚式悬索桥为实例,在主梁吊点处采用强迫位移法进行主梁内力的调整,得到吊杆竖向荷载分布情况;以弹性悬链线理论的解析算法为基础,迭代求解主缆分段无应力索长和吊杆无应力长度,将无应力索长作为初始参数在通用有限元软件ANSYS中建立有限元模型,调整锚跨主缆无应力长度及主梁后锚面的预长量,并以此分析计算其合理成桥状态。 展开更多
关键词 自锚式悬索 合理成桥状态 有限元 解析法 空间索面
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用应力平衡法确定斜拉桥主梁的合理成桥状态 被引量:42
3
作者 颜东煌 李学文 +1 位作者 刘光栋 易伟建 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第3期49-52,共4页
根据主梁截面上、下缘的正应力控制条件 ,综合考虑活载作用以及斜拉索索力对主梁成桥恒载弯矩的可调性 ,确定斜拉桥主梁的合理预加力数量和相应的恒载弯矩合理域 ,并根据实际配置的预加力确定主梁恒载弯矩可行域 。
关键词 斜拉 主梁 预应力 合理成桥状态 应力平衡法
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大跨度混凝土梁桥的合理成桥状态设计方法 被引量:18
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作者 刘钊 戴玮 +3 位作者 贺志启 吉林 李准华 赵君黎 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2010年第1期40-44,共5页
针对采用节段悬浇施工的大跨度混凝土梁桥普遍存在的持续下挠问题,提出基于荷载效应平衡的"合理成桥状态"概念以及相应的预应力配筋设计方法。通过合理的纵向预应力配置去适度平衡多种作用效应,使桥梁处于合理的成桥状态(弯... 针对采用节段悬浇施工的大跨度混凝土梁桥普遍存在的持续下挠问题,提出基于荷载效应平衡的"合理成桥状态"概念以及相应的预应力配筋设计方法。通过合理的纵向预应力配置去适度平衡多种作用效应,使桥梁处于合理的成桥状态(弯曲状态、应力状态和挠曲状态),以便能够抑制跨中长期下挠。此外,还提出控制最大压应力水平和采用体内-体外混合配束的设计策略。结合持续下挠的机理讨论,认为合理成桥状态是一种能有效抑制桥梁下挠的实用设计方法。 展开更多
关键词 混凝土梁 合理成桥状态 预应力 下挠 梁设计
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四索面钢箱梁斜拉桥合理成桥状态下的空间受力研究 被引量:16
5
作者 袁鹏 李德建 +1 位作者 李传习 罗超云 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2016年第1期47-52,共6页
为了探讨四索面钢箱梁斜拉桥横桥向内外侧索力比对结构的影响,使得结构空间受力最合理,以嘉绍大桥主航道桥斜拉桥(主跨428m的六塔四索面分幅钢箱梁斜拉桥)为背景,采用ANSYS软件建立了嘉绍大桥横桥向内外侧等索力、空间索力2种计算模型,... 为了探讨四索面钢箱梁斜拉桥横桥向内外侧索力比对结构的影响,使得结构空间受力最合理,以嘉绍大桥主航道桥斜拉桥(主跨428m的六塔四索面分幅钢箱梁斜拉桥)为背景,采用ANSYS软件建立了嘉绍大桥横桥向内外侧等索力、空间索力2种计算模型,利用综合能量法,对2种模型合理成桥状态下的斜拉索索力和主梁、桥塔、横梁内力与线形等进行了研究。结果表明:四索面钢箱梁斜拉桥恒载索力空间效应显著,内侧与外侧斜拉索索力比值分布不规律;空间索力分配对主梁扭矩及横梁弯矩影响较大,对主梁和桥塔应力、变形影响较小;在进行四索面钢箱梁斜拉桥结构初步设计或仅需计算主梁、桥塔应力及线形时,可近似采用平面模型;在技术设计和施工图设计时,应采用空间分析模型,并考虑主梁及横梁等的空间受力情况。 展开更多
关键词 斜拉 钢箱梁 四索面 空间效应 有限元法 索力 线形 合理成桥状态
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自锚式悬索桥合理成桥状态的实用计算方法 被引量:14
6
作者 李小年 张小月 +1 位作者 马如进 陈艾荣 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期82-87,共6页
合理确定吊索张力及主缆线形是自锚式悬索桥设计中的关键问题。基于加劲梁的受力特性,推导了用于吊索张力优化的刚性支承连续梁法;从悬索的基本平衡微分方程出发,提出了主缆线形计算的梁比拟法;两者结合使用,通过常用的杆系结构线性分... 合理确定吊索张力及主缆线形是自锚式悬索桥设计中的关键问题。基于加劲梁的受力特性,推导了用于吊索张力优化的刚性支承连续梁法;从悬索的基本平衡微分方程出发,提出了主缆线形计算的梁比拟法;两者结合使用,通过常用的杆系结构线性分析程序即可进行吊索力优化及主缆线形计算,从而确定自锚式悬索桥的合理成桥状态。算例分析表明,实用方法的力学意义明确、操作简单且计算精度高,可在设计实践中推广。 展开更多
关键词 梁工程 自锚式悬索 刚性支承连续梁法 梁比拟法 合理成桥状态 吊索张力 主缆线形
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自锚式斜拉-悬索协作体系桥合理成桥状态确定的分步算法 被引量:17
7
作者 朱巍志 张哲 +1 位作者 潘盛山 许福友 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第10期91-97,共7页
对自锚式斜拉-悬索协作体系桥进行分析计算的首要问题是如何确定成桥状态时构件的空间位置,即成桥状态初始构形和缆、索的内力。根据不变形预张力和无应力索长的概念推导不变形预张力的索力不变原理。利用该原理,结合现有的一些计算方... 对自锚式斜拉-悬索协作体系桥进行分析计算的首要问题是如何确定成桥状态时构件的空间位置,即成桥状态初始构形和缆、索的内力。根据不变形预张力和无应力索长的概念推导不变形预张力的索力不变原理。利用该原理,结合现有的一些计算方法提出自锚式斜拉-悬索协作体系桥合理成桥状态确定的分步算法。运用该方法对大连跨海大桥的设计方案进行计算。计算结果表明利用该方法能够按照要求得到该类桥梁合理的成桥状态,并且计算得到的不变形预张力结果可以作为下一步的施工阶段分析计算的基础。 展开更多
关键词 自锚式斜拉-悬索协作体系 分步算法 合理成桥状态 不变形预张力 无应力索长
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部分地锚式斜拉桥合理成桥状态二阶段确定法 被引量:7
8
作者 张力文 夏睿杰 +1 位作者 肖汝诚 孙斌 《深圳大学学报(理工版)》 EI CAS 北大核心 2012年第1期51-55,共5页
研究部分地锚式斜拉桥受力特点及其合理成桥状态的确定原则,提出一种二阶段合理成桥状态下的索力确定方法.该方法采用刚性支承连续梁法确定成桥状态下的索力,并以影响矩阵法进行后续调整.根据该桥型受力特点制定了第2阶段的索力调整流程... 研究部分地锚式斜拉桥受力特点及其合理成桥状态的确定原则,提出一种二阶段合理成桥状态下的索力确定方法.该方法采用刚性支承连续梁法确定成桥状态下的索力,并以影响矩阵法进行后续调整.根据该桥型受力特点制定了第2阶段的索力调整流程,对一座主跨1 218 m的混合梁部分地锚斜拉桥进行了计算.结果表明,按照第2阶段索力调整流程可较快确定出合理成桥状态下的索力. 展开更多
关键词 工程结构 部分地锚式斜拉 合理成桥状态 索力优化 梁结构设计 叠合梁
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协作桥合理成桥状态确定方法研究 被引量:10
9
作者 唐亮 张皓 +1 位作者 刘玉擎 冯清海 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2015年第8期107-112,共6页
对于大跨径斜拉-悬索协作桥,如将斜拉段和悬索段作为独立的体系分别计算其成桥状态,再直接组合,将由于两大体系的相互影响而无法得到理想的成桥状态。以成桥时桥塔和主梁的位移最小为优化目标,以斜拉索初始索力、主梁压重为主要施调变量... 对于大跨径斜拉-悬索协作桥,如将斜拉段和悬索段作为独立的体系分别计算其成桥状态,再直接组合,将由于两大体系的相互影响而无法得到理想的成桥状态。以成桥时桥塔和主梁的位移最小为优化目标,以斜拉索初始索力、主梁压重为主要施调变量,提出了一种考虑主要几何非线性效应的协作桥合理成桥状态迭代方法,并以琼州海峡的主跨3 000 m协作桥方案为例进行了验证。结果表明,该方法计算得到的成桥状态中,桥塔竖直、基本处于纯轴压状态,主梁处于刚性支承连续梁状态、弯矩较小且均匀,整体优于直接组合法计算结果,有利于斜拉体系和悬索体系协同受力。 展开更多
关键词 梁工程 斜拉-悬索协作 迭代法 合理成桥状态 直接组合法 几何非线性效应
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部分斜拉桥合理成桥状态的研究 被引量:8
10
作者 郑一峰 黄侨 孙永明 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2006年第11期60-63,共4页
部分斜拉桥结构以主梁受弯来承受大部分荷载,拉索索力可改善主梁受力状态,因此部分斜拉桥与斜拉桥一样,通过优化拉索索力来确定部分斜拉桥合理成桥状态下的内力非常必要。采用影响矩阵法原理,以结构应变能最小作为目标函数,对索力加以... 部分斜拉桥结构以主梁受弯来承受大部分荷载,拉索索力可改善主梁受力状态,因此部分斜拉桥与斜拉桥一样,通过优化拉索索力来确定部分斜拉桥合理成桥状态下的内力非常必要。采用影响矩阵法原理,以结构应变能最小作为目标函数,对索力加以合理的约束条件,解决了多变量非线性函数的有约束优化问题,从而获得恒载作用下的最优索力和与之对应的合理成桥状态。并对已建部分斜拉桥索力进行实例优化分析。 展开更多
关键词 部分斜拉 合理成桥状态 优化 影响矩阵
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混凝土斜拉桥合理成桥状态研究 被引量:14
11
作者 李熠 颜东煌 李学文 《重庆交通大学学报(自然科学版)》 CAS 2008年第6期1017-1019,1023,共4页
根据混凝土斜拉桥合理成桥状态的确定原则、影响因素与确定方法,先用最小弯曲能量法初定成桥状态,再用影响矩阵法进行索力调整,获得了合理的成桥状态。运用该方法对某桥进行了计算,算例表明该方法简单、有效。
关键词 斜拉 合理成桥状态 索力优化
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斜拉桥合理成桥状态确定的序列二次规划法 被引量:6
12
作者 巩春领 陶海 +1 位作者 吴文明 常英 《力学季刊》 CSCD 北大核心 2005年第2期305-309,共5页
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... 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。 展开更多
关键词 斜拉 合理成桥状态 序列二次规划法
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斜拉桥合理成桥状态确定的一阶分析法 被引量:19
13
作者 张建民 肖汝诚 《力学季刊》 CSCD 北大核心 2004年第2期297-303,共7页
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... 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。 展开更多
关键词 斜拉 一阶分析法 合理成桥状态
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混合梁斜拉桥合理成桥状态确定方法研究 被引量:14
14
作者 张谢东 王金枝 郭俊峰 《武汉理工大学学报(交通科学与工程版)》 2015年第5期920-924,共5页
为了更好的得到较优的斜拉索索力值,确定大跨度混合梁斜拉桥的合理成桥状态,建立了全桥的空间有限元仿真分析模型,针对大跨度混合梁斜拉桥的跨径布置和结构特点,分析合理成桥状态的确定方法和基本原则,确定了其合理成桥状态采用了影响... 为了更好的得到较优的斜拉索索力值,确定大跨度混合梁斜拉桥的合理成桥状态,建立了全桥的空间有限元仿真分析模型,针对大跨度混合梁斜拉桥的跨径布置和结构特点,分析合理成桥状态的确定方法和基本原则,确定了其合理成桥状态采用了影响矩阵法和最小弯曲能量法两种方法综合计算,并以主塔和主梁的最大位移最小为目标的方法.经计算,结构在成桥状态和运营状态下的主梁、主塔和斜拉索应力均满足规范要求,确定的斜拉桥合理成桥状态符合要求. 展开更多
关键词 混合梁斜拉 合理成桥状态 有限元法
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自锚式悬索桥合理成桥状态静力特性试验研究 被引量:5
15
作者 万利军 单炜 姜华 《公路工程》 北大核心 2014年第5期155-159,共5页
依托某双塔对称体系自锚式悬索桥,按几何缩尺比1∶50进行模型静力性能试验研究。模型设计上运用基于刚度相似原理的方程式分析法,获得了多相介质缩尺模型与结构原型的静力相似判据。采用模型试验与有限位移理论相互印证的手段,研究了自... 依托某双塔对称体系自锚式悬索桥,按几何缩尺比1∶50进行模型静力性能试验研究。模型设计上运用基于刚度相似原理的方程式分析法,获得了多相介质缩尺模型与结构原型的静力相似判据。采用模型试验与有限位移理论相互印证的手段,研究了自锚式悬索桥结构体系在合理成桥状态下的静力学特性。结果表明:除塔附近加强吊杆外,全桥吊索应力分布较为均匀;主缆应力分布特征与主缆线形具有较强相关性;加劲梁在弯矩与轴力组合作用下,上下缘应力分布较为均匀,线形符合设计要求;成桥状态各构件安全储备较大;模型验测试值与理论计算值吻合较好,同时印证了缩尺模型设计的合理性。 展开更多
关键词 自锚式悬索 合理成桥状态 相似理论 模型试验 静力特性
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基于多目标法的多塔斜拉桥合理成桥状态确定 被引量:3
16
作者 张永涛 游新鹏 彭成明 《中外公路》 北大核心 2011年第2期89-91,共3页
多塔斜拉桥结构体系塔梁联动效应显著,边锚索约束塔梁位移的效应呈现多跨耦合特点,因此多塔斜拉桥合理成桥状态确定比常规两塔斜拉桥难度大。笔者结合已有斜拉桥合理成桥状态确定理论,根据多塔斜拉桥的特点,以嘉绍大桥为例,对多塔斜拉... 多塔斜拉桥结构体系塔梁联动效应显著,边锚索约束塔梁位移的效应呈现多跨耦合特点,因此多塔斜拉桥合理成桥状态确定比常规两塔斜拉桥难度大。笔者结合已有斜拉桥合理成桥状态确定理论,根据多塔斜拉桥的特点,以嘉绍大桥为例,对多塔斜拉桥合理成桥状态确定的方法进行了探索,提出了基于多目标的方法,在依托工程中取得了良好的效果。 展开更多
关键词 多塔斜拉 合理成桥状态 多跨耦合 多目标法
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厦漳跨海大桥北汊主桥合理成桥状态研究 被引量:12
17
作者 苏剑南 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2013年第4期44-48,共5页
为研究斜拉桥合理成桥状态的计算方法,以厦漳跨海大桥北汊主桥为背景,采用大型有限元软件TDV RM2006建立全桥有限元模型,通过优化结构成桥索力使主梁和桥塔达到设计期望的状态,用最小弯曲能量法初定近似合理的成桥状态,以该状态下的部... 为研究斜拉桥合理成桥状态的计算方法,以厦漳跨海大桥北汊主桥为背景,采用大型有限元软件TDV RM2006建立全桥有限元模型,通过优化结构成桥索力使主梁和桥塔达到设计期望的状态,用最小弯曲能量法初定近似合理的成桥状态,以该状态下的部分斜拉索索力和主梁弯矩作为目标向量,通过影响矩阵法求解所有斜拉索初张力,通过微调局部斜拉索的初张力修正几何非线性对静力优化结果的不利影响,最终确定北汊主桥的合理成桥状态。实践证明,最小弯曲能量法和影响矩阵法能很好地弥补相互间的局限性,能在较短的时间里确定斜拉桥的理想成桥状态。 展开更多
关键词 斜拉 合理成桥状态 最小弯曲能量法 影响矩阵法 有限元法 结构设计
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荆州大桥南汊通航孔主桥合理成桥状态确定 被引量:1
18
作者 颜东煌 张太科 +1 位作者 李学文 裴丙志 《中外公路》 2003年第3期15-18,共4页
荆州大桥南汊通航孔主桥为结构高度不对称的高低塔斜拉桥 ,其结构构造与架设过程均较为复杂。为研究其受力特性 ,确保结构安全 ,以最小弯曲能量法和应力平衡法为基础 。
关键词 荆州大 斜拉 受力特性 最小弯曲能量法 应力平衡法 分步算法 高低塔 合理成桥状态 南汊通航孔
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确定刚架系杆拱桥合理成桥状态和成桥吊杆力的方法探讨 被引量:3
19
作者 盛兴旺 章开东 姚君芳 《广东建材》 2008年第12期18-21,共4页
对刚架系杆拱桥的合理成桥状态和成桥的吊杆内力进行研究。同时考虑了整体结构、系杆和预应力钢筋的作用,分别以位移、弯矩和整体受力状态为控制目标来确定合理的成桥状态和成桥时吊杆内力。同时对这几种方法确定的合理成桥状态和成桥... 对刚架系杆拱桥的合理成桥状态和成桥的吊杆内力进行研究。同时考虑了整体结构、系杆和预应力钢筋的作用,分别以位移、弯矩和整体受力状态为控制目标来确定合理的成桥状态和成桥时吊杆内力。同时对这几种方法确定的合理成桥状态和成桥时吊杆内力进行比较,选择一种合理的方法,为今后同类桥梁提供设计、施工控制分析等方面提供参考。 展开更多
关键词 刚架系杆拱 合理成桥状态 吊杆内力
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基于迭代分析的多塔悬索桥合理成桥状态确定方法 被引量:3
20
作者 周云岗 《郑州大学学报(工学版)》 CAS 北大核心 2014年第1期99-103,共5页
基于传统悬索桥成桥状态计算方法,应用有限元法,提出了一种基于ANSYS有限元分析的确定多塔悬索桥主缆成桥线形的迭代算法.在此基础上,进行了3~6塔悬索桥试设计,针对试设计方案的合理成桥状态进行了算例分析,并与重力刚度理论计算结果... 基于传统悬索桥成桥状态计算方法,应用有限元法,提出了一种基于ANSYS有限元分析的确定多塔悬索桥主缆成桥线形的迭代算法.在此基础上,进行了3~6塔悬索桥试设计,针对试设计方案的合理成桥状态进行了算例分析,并与重力刚度理论计算结果进行了对比.算例表明,利用该方法可以准确地得到多塔悬索桥的成桥线形和内力.该方法不仅可以应用于平面缆索体系的成桥状态分析,同样也适用于空间缆索体系. 展开更多
关键词 梁工程 多塔悬索 合理成桥状态 主缆线形 有限元法 几何非线性分析
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