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悬索桥损伤指标的适用性分析

引言在损伤识别中,损伤标识量的选择是一个关键环节。目前,用于损伤定位的指标大致分为两大类:基于静态特性的损伤指标和基于动态特性的损伤指标。在基于结构动态特性的损伤识别研究中,常用的指标有结构频响函数、固有频率变化比、模态振型差、模态振型曲率、坐标模态保证准则等[1-2];在基于结构静态特性的损伤识别研究中,常用的指标有应力差、应变差、刚度和挠度等。由于位移是典型的累加量,位移最大处和损伤最大处并不必然合二为一,因而以应变类参数(应变、应变模态、曲率模态等)为基础的损伤定位方法明显优于以位移类参数(位移、位移模态、柔度矩阵等)为基础的损伤定位方法[1]。因此,本文选取的分析比较的指标为识别效果较好的频率变化比指标、模态曲率指标和应变差指标。1基于结构动态特性的损伤识别指标1.1频率变化比指标当结构损伤较小时,某两阶频率改变量的比值仅是损伤位置的函数,而与损伤的大小没有关系[3]。因此,只需测试结构损伤前后的若干阶自振频率,即可确定...  (本文共3页) 阅读全文>>

大连海事大学
大连海事大学

悬索桥损伤指标的适用性分析

在诸如悬索桥这样的复杂结构的健康监测与诊断中,传感器的布设方案和损伤指标体系的选择直接影响着损伤识别的效果。国内外学者在相关领域进行了大量研究并取得了一定成果,但是由于结构的健康诊断与损伤识别问题的复杂性,目前的研究成果仅仅是初步的,仍存在大量的理论与实际问题有待深入研究。与大量的结构自由度相比,监测和测量系统的传感器数量是十分有限的,因此对大型复杂结构响应的测量一般都是不完备的,这将导致结构识别结果的不唯一性;加之结构工况的复杂性和工作环境的随机性,合理地布设传感器和恰当地选用健康状态指标对于悬索桥结构的健康诊断是十分重要的。传感器布设与健康状态指标的选择是密切相关的。目前,根据所用数据的类型将损伤指标大致分为两大类:基于静态特性的损伤指标和基于动态特性的损伤指标。悬索桥是一个由多种材料、不同构件组成的复杂体系,不同部位的损伤对各个指标的影响也是不同的,单一的指标很难识别出悬索桥所有部位的损伤,为此,本文通过ANSYS建立起的...  (本文共111页) 本文目录 | 阅读全文>>

《铁道学报》2007年04期
铁道学报

双索悬索桥结构参数对自振特性的影响分析

结构自振特性在很大程度上反映结构刚度大小,桥梁结构的自振特性分析是进行桥梁抗震、抗风设计以及车桥动力相互作用分析的基础。悬索桥的振动特性,与其他的桥梁相比,因为直接关系到安全性,所以这种分析就具有极为重要的意义[1]。铁路悬索桥有悠久的历史并可达很大跨径,目前世界上已建通铁路线的悬索桥已有一定的数量和规E-mail:linlixia@126.com模[2],拟建的意大利墨西拿海峡桥就是跨径将达到3 300 m的铁路桥[3]。悬索桥结构自重较轻,可以以较小的建筑高度跨越较大的跨度,而有效地解决变形和振动的问题是悬索桥运用于铁路桥梁的关键问题。本文对一双索悬索桥结构参数及自振特性进行分析研究,目的是为悬索桥今后在铁路方面的运用提供一些参考。双索悬索桥是在一种吊杆平面内设有两条主缆的悬索桥,该两条主缆在跨中交叉且互相联结,上下主缆在全跨范围内均匀布置有吊索吊拉桥面加劲梁,又称为双链式悬索桥[4],见图1。双索悬索桥对恒载和全跨布置的均...  (本文共5页) 阅读全文>>

《城市道桥与防洪》2019年10期
城市道桥与防洪

山区大跨窄悬索桥抖振响应时域有限元分析

0引言山区大跨度窄悬索桥是一种柔性的高次超静定结构,具有跨越能力大、内力分布均匀、外形轻盈美观等优点,逐渐受到桥梁界的高度关注。但该类桥梁的加劲梁宽度一般设置为2~5 m,随着跨径的增大,整体结构高跨比和宽跨比急剧降低,使得窄悬索桥竖向与横向刚度削弱,导致桥梁整体结构的动力稳定性变差[1]。在风雨、车辆和环境激励下极容易产生较大振幅,降低了行人车辆的舒适度和结构安全性,因此开展窄悬索桥结构的风振响应研究具有重要意义。针对山区大跨度窄桥面悬索桥的抗风问题,许多学者开展了广泛的研究。李春光等人采用增量分析方法,研究了某在建窄桥面大跨度悬索桥的静风失稳的全过程[2]。长安大学李加武等人提出了提高窄悬索桥抗风能力的措施[3]。研究表明,自然风分解为平均风速(平均风)和脉动风速ui(脉动风)两部分,相对应的风荷载也分为静风荷载和脉动风荷载。其中,平均风是指在固定的一段时间内,风速大小、方向为固定值,不随时间而改变,平均风的周期较长,其性质...  (本文共6页) 阅读全文>>

《建筑与预算》2018年06期
建筑与预算

既有混凝土悬索桥可靠性影响因素分析

悬索桥,又名吊桥,指的是通过索塔悬挂并锚固于两岸(或桥两端)的缆索(或纲链)作为上部主要承重构件的桥梁。具有受力明确、造型美观、灵活、自重轻和跨越能力大等优点。悬索桥主要是由主缆、索夹、吊索、加劲梁、索塔、索鞍、锚碇、锚杆等构件构成的柔性悬吊体系,如图1所示。图1悬索桥示意图在国内外技术日渐发展成熟的过程中,我国悬索桥事业也取得了一定的进步。1949年至今,我国建成现代悬索桥近70座,但20世纪80年代以前,我国建的悬索桥跨度都不超过200m[1-3]。80年代以后,我国开始尝试大跨悬索桥的建设。随着经济的发展,90年代开始,我国开始了大桥方案的竞争,到目前,我国建成了近20座大跨悬索桥。国内从20世纪80年代以来,修建了大量的缆索支承体系桥梁。即使目前出现桥梁垮塌或严重损伤的情况还不多,但也有不少桥梁因为缆索的腐蚀而提前更换缆索,既影响了交通也浪费了资金,如广州海印大桥、济南黄河公路大桥、宜宾小南门桥等[4]。目前国内桥涵养护...  (本文共3页) 阅读全文>>

《山东交通科技》2018年03期
山东交通科技

基于模糊数学与灰色理论的悬索桥运营安全评价

1工程概况跨径布置为80 m+190 m+260 m+80 m的悬索桥构造见图1,采用结构有限元分析程序MIDAS/Civil进行全桥仿真模拟。由于主缆为空间索面,考虑荷载空间效应,建立三维有限元模型。2灰色聚类分析方法灰色聚类分析方法是将一些观测指标或对象采用灰色关联矩阵或灰数的白化权函数的方法聚集成若干个可定义类别的方法。图1悬索桥立面构造(cm)2.1确定评价矩阵对风险因素进行评价时,一般建立表1评价准则。表1风险系数取值0.1 0.3 0.5 0.7 0.90.2,0.4,0.6,0.8指标层j对i因素影响程度很低较低中等较高很高相邻判断的中值2.2确定评价量样本矩阵根据评价规则得到评价层i因素所有指标j的综合评价向量,可以表现为(ui1,ui2,…,uij)。2.3确定评语及建立评价灰类在安全评价中,风险评语集为低,中,高。对于表1的评价准则,一般认为,风险系数∈(0,0.3)为低风险,风险系数∈[0.3,0.7]为中...  (本文共3页) 阅读全文>>

《城市道桥与防洪》2016年12期
城市道桥与防洪

特殊地形条件下人行景观悬索桥的设计与实践

1概述某景观悬索桥位于一水库旅游景区内,为跨越水面、满足游人通行而建,桥位两岸环境优美、风景迷人。桥址处旧桥为一3跨钢斜拉人行桥,旧桥跨越76 m宽水面,连接盘山路和水库中心岛。旧桥因年久失修,钢结构锈蚀严重,一桥墩断开,导致不能正常使用,存在严重的安全隐患。旧桥经鉴定为危桥,需封闭拆除,原址新建一景观桥梁满足景区的通行需要。结合桥址现状和景区风貌,经方案比选后,选定一孔75 m柔性悬索桥为实施方案。因桥址地形限制及景区山路弯窄陡峭,大型施工机械无法进入景区施工,因此在景观桥设计过程中,采用了CPS岩锚体系及小直径钢管桩等技术措施克服了上述困难,保证了工程的顺利建成。2设计特点2.1技术标准景观桥主要考虑人员通行及小型农用车通行。人行道净宽3.5 m,人群荷载整体计算按全桥共重35 t均布荷载计算,局部构件仍按规范规定的5 k Pa面荷载计算。汽车荷载考虑单辆4 t重农用车通过,前轴重1 t,后轴重3 t,不与人群荷载同时加载。...  (本文共5页) 阅读全文>>