一、承载索悬链方程求解的研究(论文文献综述)
钟一[1](2021)在《山地运输索道多因素耦合的动力学特性研究》文中研究表明随着工业产业崛起,货运索道作为最复杂的工程索道系统之一,逐渐成为工程索道发展主体。目前应用于山地林复杂地形条件下的货运索道种类较少,对此论文作者所在课题组设计了一种既能跨越河流峡谷,又能爬越山坡的山地运输索道。该索道系统存在因反复交变应力产生钢丝绳疲劳损坏、载荷过大发生钢丝绳断裂以及运输小车-承载索耦合振动导致倾覆或脱轨的安全性问题与运行稳定性问题,需对其在多个因素耦合作用下的动力学特性展开深入研究,主要研究内容如下:(1)论文首先阐述山地运输索道模型和作业原理,选用索道受力传统计算理论中的抛物线理论并基于冲击系数对其关键参数进行计算。基于APDL命令流对山地运输索道进行各种工况下的有限元动力学特性研究,将抛物线理论、有限元分析得出的计算结果与索道安装现场实测数据进行对比,结果显示有限元分析误差相对较小。研究运行速度、载物总质量耦合作用下的瞬时拉力时程变化特性,以及瞬时最大拉力值在预紧力、距离和质量三因素耦合作用下的变化特性。(2)基于Euler-Bernoulli梁理论,结合山地运输索道工程实际,引入索道表面的不平度,建立移动变荷载作用下的承载索钢丝绳主振动方程以及运输小车-承载索耦合振动方程。通过ADAMS与ANSYS联合建立表面不平整钢丝绳柔性体模型并进行振动仿真,明确速度、质量耦合作用下承载索钢丝绳和运输小车垂直位移时间历程的变化规律以及横向风荷载作用下运输小车的位移响应特性。(3)对卸货作业过程承载索因积蓄的弹性势能瞬间释放而产生的横向有阻尼受迫振动展开研究。基于Euler-Bernoulli梁理论建立承载索有阻尼受迫主振动方程。运用ADAMS建立钢丝绳柔性体模型并展开振动仿真研究,深入研究典型工况下运输小车、承载索的位移时域响应特性、位移跳跃量的时程变化特性以及最大振幅、最大位移跳跃量在不同位置随预紧力、质量变化的规律。
谭力[2](2021)在《山区超大跨径悬索桥钢桁梁吊装施工方法研究》文中研究指明上世纪五十年代以来,我国大力发展交通,交通建设成就瞩目,交通网络覆盖广、质量高。但各地交通从数量和质量上存在差异,东密西疏,我国交通运输事业的发展重心及场地必将从东部、中部地区向西部地区转移,修建跨越深谷的大跨径桥梁。其中悬索桥因线形优美、受力合理、与环境相融、跨越能力强,在大跨径桥梁中占据着重要位置,加之山区地形环境、气候条件等因素对桥梁施工形成限制,对山区悬索桥加劲梁施工方法提出要求。本文依托金安金沙江大桥为工程背景,从山区大跨径悬索桥主梁施工方案选择、具体方案的结构设计、对应的计算理论提出、相关影响参数分析四个方面,所做工作内容如下:1、对国内外悬索桥主梁施工法进行调研,通过分析各架设法的实例情况,从工作原理、结构特性和场地要求进行定性分析,排除不适用山区和大跨径悬索桥的施工方案。然后以金安金沙江大桥为工程背景,对桥面悬拼架设、缆索吊装、轨索移梁提出架设思路拟定施工步骤,从方案中的异同点进行场地、人员、工期及高空作业时间、管理、质量控制、设备六个方面进行定量分析,通过规定时间和人数,最终选择缆索吊装方案作为优势方案。2、确定了缆索吊装系统钢丝绳参数规格,对主索初始垂度和塔架底部连接形式做了计算,初始垂度应考虑边跨影响,建议将塔架固接到悬索桥索塔。3、通过分析缆索吊装系统工作过程,考虑塔顶滑轮参与荷载变化时索与塔相互影响的边中跨索内力自适应调节。提出考虑非线性迭代的计算方法,以缆索吊承重绳三跨无应力索长相等、滑轮两侧张力相等作为约束条件模拟滑轮边界,迭代进行承重索在任意荷载作用下的受力分析。最后,结合实际项目进行了数据验证,也同考虑边跨影响的张力方程进行了计算结果认证,认为非线性迭代的分析计算方法是适合大跨径缆索吊装系统的,可行且精确度较高。4、通过影响参数分析,得到垂跨比变化时,挠度值会出现类似抛物线的最小值的规律,最小值在1/10附近;确定背索倾角不影响中跨主索无应力长度和最大张力,但选择偏大的背索倾角可以提高边跨主索的传力效率,在45°时最高;提出单幅串联固定法,通过计算结果证明初始安装误差会存在但对主索最大张力几乎没有影响。通过在跨中吊重时施加风荷载,发现风荷载对主索最大张力和挠度影响幅度稳定,但对横向位移影响幅度较大。
周鹏[3](2021)在《滑索运动特性及关键部件受力分析》文中提出本文主要研究不同无荷拉力对滑索的运行速度以及承载索拉力变化的影响。首先建立承载索数学模型,获得承载索的静力线型;然后导入动力学分析软件ADAMS进行运动仿真分析,获得运行速度曲线,得到无荷拉力与进站速度之间的关系;最后提取滑具运行过程中对承载索施加的动载荷数据带入线型模型进行有限元分析,得到承载索的拉力变化规律,在此基础上对承载索进行了强度分析以及对滑具轮轴进行了疲劳分析,为滑索安全性设计提供可靠的理论支持。
江明[4](2020)在《考虑索间耦合效应的双索货运索道系统设计》文中研究说明针对双承载索货运索道的运输要求及结构特点,提出滑轮式连续双索货运索道系统,将常规2根独立承载索结构变为1根连续的承载索结构,通过承载索自调节装置实现承载索间张力及弧垂的自动调节。并设计了滚轮式双索鞍座,提高动态调节能力。该系统在运输过程中保证了承载索间弧垂一致,避免了运行小车的倾覆。建立了双索索道运行小车的转动位移及力矩平衡方程,形成了双承载索索道系统的整体分析方法。根据实际地形提出了4种设计工况并进行了分析计算,得出各工况下索道主要部件的受力状况,提出了工作索、自调节装置、鞍座等主要部件的选型参数,并通过有限元分析进行校核。结果表明,各部件能够满足结构强度要求,所设计索道系统的自平衡调节功能可以有效降低施工时承载索的弧垂调节难度和索间张力差,确保索道施工的安全稳定。
张卫东,秦剑,陈迪,李其莹,乔良,孙国磊[5](2020)在《工作索耦合作用下多档多载荷货运索道的分析与计算方法》文中提出针对传统输电线路货运索道设计和计算模型简单、结果误差较大等问题,提出了考虑承载索与牵引索耦合作用的多档多载荷货运索道的分析和计算方法。针对固定式与可滑移式多档索道的特点,根据弹性悬链线法,从结构守恒及力平衡两方面建立了表征多档货运索道工作索耦合作用的非线性方程组,其中结构守恒方程包括承载索与牵引索的档距和高差相等的方程、各档内工作索的总档距和总高差守恒方程、载货小车间牵引索长度守恒方程、承载索档内长度守恒方程和承载索总长度守恒方程等5类方程,力平衡方程包括载货小车两侧工作索的张力平衡方程、支架两侧牵引索的张力平衡方程和可滑移式索道支架两侧承载索的张力平衡方程等3类方程,实现了不同档间承载索与牵引索的联动分析,可计算在任意载荷下多档货运索道工作索的张力等参数。采用牛顿迭代法求解表征多档货运索道工作索耦合作用的非线性方程组,并与工程现场运行试验结果进行对比分析。结果表明,所提出的方法能够准确计算不同载荷作用下多档货运索道承载索和牵引索的张力及滑移量等重要参数,满足工程应用需求,可为货运索道的精细化设计与选型提供参考。
张少龙[6](2020)在《基于MATLAB GUI的悬索可视化系统设计研究》文中研究表明日常生活中雨后挂满水珠的蜘蛛网、吊桥上的绳索以及两根电线杆之间的电线,其呈现的形状都是悬链线,这也说明大自然事物的空间结构分布遵循最小势能的原理。本论文是在校企合作的大背景下,课题组与汉中大秦机械有限公司开展产学研合作项目的基础上确立的,主要针对悬链线理论在旅游索道中悬索的设计计算问题展开研究,旨在运用现代计算机进行辅助设计得到精确数值解,避免繁琐、复杂的人工计算,从而提高悬索工程的安全性。本文中研究内容主要基于悬链线理论,以架空索道中的滑索为对象,针对郑丽凤提出的无荷拉力系数迭代计算公式提出改进算法,运用MATLAB软件中的GUIDE建立悬索设计计算的界面,编写具体的计算代码。通过工程实例验证其程序的可行性,实现悬索的可视化系统设计。具体研究工作如下:首先,研究分析悬链线的基本理论,并对悬链线理论、抛物线理论、悬索曲线理论以及摄动法理论等四种经典的悬索理论进行阐述,对比分析各种理论的中挠系数范围。以滑索为对象,运用悬链线理论建立其悬索在无荷状态下的数学模型。在不同已知条件下,运用不动点迭代法理论和牛顿迭代法理论推导得出拉力系数的迭代公式,通过算例验证迭代公式的可行性。其次,运用悬链线理论建立其悬索在有荷状态下的数学模型,通过牛顿迭代法计算出有荷挠度及拉力的数值解;阐述悬索在设计过程中,其安全系数及耐久性的校核公式;运用机械能守恒原理,分析滑索运行过程中功能变化,计算出运行过程中的瞬时速度。最后,运用MATLAB软件中的GUIDE进行悬索计算图形界面设计,详细表述各个控件功能,编写关键回调函数的代码,从而实现具体的功能要求,通过工程实例验证相关数据。以上研究在不同条件下计算无荷拉力系数方面为工程中悬索设计计算提供理论基础,对悬索的工程设计有一定的实践作用。
潘栋[7](2020)在《超大跨钢管混凝土拱桥施工过程中的智能主动控制研究》文中认为目前,超大跨钢管混凝土(CFST)拱桥均采用缆索吊装斜拉扣挂悬拼法施工,其施工工序明确,但各工序控制要点却不相同。本文以平南三桥(主跨575m)为工程背景,采用基于GNSS位移自动监测系统和智能液压控制系统的智能主动控制技术,对拱肋悬拼施工过程中塔架偏位和灌注管内混凝土过程高精度控制在实际施工应用上的问题展开研究。(1)本文较为详细地介绍了智能主动控制的原理与方法、控制状态与区间以及结构体系和框架。结合施工实际阐明了智能主动控制需要考虑的相关参数,基于抛物线理论,推导了考虑边跨作用的双吊点缆索吊装系统的计算公式,并结合实桥分析了缆索吊机的使用时的变化规律。提出考虑结构几何非线性下缆风初张力拟定方法,使索尽可能发挥其抗拉强度,使塔架结构刚度最大化,达到节省施工设备投入的目的。(2)针对主动调载的索力计算方法与设备拟定方案。通过运用影响矩阵法,并结合有限元分析,提出了基于施工阶段影响矩阵法对拱肋悬拼过程中塔架的智能主动调载计算方法。计算结果表明在初张力的基础上增加700k N/束的主动调载力,能将塔顶偏位控制在目标范围内;根据计算结果拟定了智能主动调载设备与方案,实测结果表明,采用该计算方法下拟定的设备方案能有效地将高200m的平南三桥斜拉扣挂系统塔架的偏位控制在25mm以内。(3)基于灌注过程的主动调载技术,从灌注过程中的结构位移、应力和灌注完成后各管的应力状态的角度出发,提出“位移最优、应力最佳”的最优灌注顺序选择思路,采用“穷举法”,进行了24个灌注方案的分析与比对,得出“先内后外,最后灌注下弦”的最优灌注顺序。根据调载前后效果分析,总结了灌注过程主动调载效果与设备方案投入情况。(4)借鉴劲性骨架拱桥的多工作面浇筑方法,结合施工阶段影响线,较完整地提出了真空辅助钢管混凝土拱桥分仓多级灌注的方法与原理。并初步探讨了真空辅助分仓多级灌注法的适用条件及其与另外两种灌注方法在稳定性和结构性能上的区别。
黄欢[8](2020)在《大跨径缆索吊装系统力学性能分析研究》文中指出随着我国桥梁的大规模建设,存在大量节段吊装施工作业,而缆索吊装系统具有对各种环境适应能力强,起吊能力大的独特优势,因此其越来越广泛地应用在桥梁建设领域;缆索吊装系统正向大跨径,大吊重的方向发展,这也对缆索系统计算理论的精确度提出了更高的要求;为准确考虑滑移对承重索内力与线形的影响,本文依托跨度最大的无砟轨道高铁拱桥——郑万铁路梅溪河特大桥缆索吊装系统为工程背景,首次在缆索吊装系统承重索滑移计算中引入了冷冻-升温方法,主要做了以下几个方面的研究:1、分析了缆索吊装系统承重索线形与内力的关系,依据不同假定条件,分别推导了抛物线方程与悬链线方程,为本文后续研究提供了理论基础;阐述了冷冻-升温法与滑移刚度法的相关原理与算法步骤,并且依据算例计算结果对比研究了两者之间的差异;2、以依托项目为背景,分别按照经典解析法、有限元法等缆索吊装系统承重索设计方法计算承重索的相关参数,对比分析了计算结果,给出了大跨径缆索吊装系统承重索设计的相关建议;3、分析了依托工程缆塔异常横向偏位的原因,研究了锚碇偏置的特殊缆索吊装系统缆塔结构的静力性能与稳定性;分析发现此类型缆塔结构在单线吊重时,由于承受缆索系统传递的侧向不平衡拉力从而产生较大横向偏位;并且提出了限制缆塔横向偏位的相关措施,以增加吊装施工的安全性;4、研究了依托工程荷载试验项目,对比分析了荷载试验的相关实测值与理论值,验证了依托工程缆索吊装系统整体受力性能良好,保证了吊装施工的安全性;证明了本文引入的冷冻-升温法计算滑移的准确性。
余纪远[9](2019)在《模板比试法在特高压线路无跨越架跨越施工中的研究及应用》文中进行了进一步梳理近年来,随着国务院落实大气污染防治行动计划的12条重点输电通道工程的开工建设,特高压交直流线路工程建设经历了跨越式发展。特高压送电线路建设和技术发展日新月异,特高压架空线跨越被跨越物尤其是电力线路越来越多、情况也越来越复杂。结合现场实际施工条件,迅速对特高压架空线特别是大截面导线跨越施工风险点做出研判,制定出针对性的优选方案尤显必要。本研究在总结现有特高压输电线路张力架线常见跨越施工方法的基础上,以某±800kV特高压直流工程大截面导线张力架线阶段无跨越架跨越施工为背景,以张力架线施工阶段特高压架空线和无跨越架封顶网用承载索为研究对象,在架线施工平断面图内基于CAD环境二次开发利用模板比试法绘制架空线和承载索各类放线曲线的方法,分析求解特高压架空线和无跨越架封顶网用承载索的张力、弧垂及对地物安全距离,同时根据相关求解结果进行无跨越架跨越系统受力工器具的计算选型。结果表明,该分析求解方法有效提升了跨越施工计算校验直观性和便捷性,为施工企业制定工程类似特殊跨越和无跨越架跨越施工方案提供了参考和启发。
韩玉[10](2019)在《超大跨CFST拱桥施工关键计算理论与控制研究》文中提出着名桥梁专家周念先教授认为“100m和1000m的拱桥在设计方面难度相差不大,而施工方面的难度差别非常悬殊”,可见超大跨拱桥建设的关键在于施工。钢管混凝土(CFST)拱桥由于采用了先拼装轻质钢管拱肋后浇灌核心混凝土的先进施工工艺,为拱桥跨越更大跨度提供了可能性。但随着跨度的增加,尤其是超500米级后,拱桥施工周期长,误差累积效应明显,再加之拱肋节段长、体量大、焊接影响复杂等问题,使得拱肋制造精度低、拼装风险高、施工控制难;此外,混凝土浇灌体量大、泵送距离远、顶升高度大,脱空“病害”不易避免,也给结构的安全造成威胁。然而,随着我国交通路网的不断延伸,“天堑变通途”势在必行,钢管混凝土拱桥因结构自身优势,是跨越峡谷沟壑的理想桥型。因此,为实现国家战略发展,创新拱桥核心建设技术,巩固我国的拱桥强国地位,超大跨钢管混凝土拱桥建设过程中的一系列问题亟待解决。本文即围绕世界最大跨钢管混凝土拱桥——合江长江一桥(跨径530m)建造过程中的施工关键计算理论与控制方法展开了系统深入的研究。主要研究工作及成果如下:1.鉴于超大跨径钢管混凝土拱桥的钢管拱肋制造过程中,大尺度焊缝会对拱肋制造线形产生不容忽视的复杂影响与高危风险,基于单元生死技术精细化数值模拟了钢管拱肋节段的动态对接焊接过程;对比分析了对称焊接与非对称焊接两种工艺下,特大尺度钢管对接焊缝及其热影响区的焊接残余应力与焊接残余变形分布规律,明确了对称焊接优于非对称焊接;针对国标中建议大跨度拱桥(超过200m)采用立式制作方法带来的施工费用高、安全风险大的难题,基于焊接缺陷分布特点,研发了拱肋“2+1”高精度卧式耦合制造技术,解决了特大体量钢管拱肋制造精度保证难的问题,对类似工程具有一定的指导性作用。2.围绕超大跨拱桥施工过程中环境影响复杂,难以保证在设计合龙温度下合龙进而影响拱肋线形的现实问题,提出了考虑非设计合龙温度下合龙的拱肋安装线形修正方法,推导了节段预抬高及拱肋安装节点的标高调整计算方法;针对传统扣、锚索分离的定长扣索计算方法面临约束条件多、索力均匀性差等问题,提出了“过程最优,结果可控”的扣索一次张拉改进算法;针对扣、锚索一体施工方法,基于静力平衡与变形协调条件,推导了考虑墩(塔)抗推刚度弹性支撑影响的单索鞍与双索鞍索力计算方法,并结合传统索鞍半径有限、摩阻损耗大的问题,优化了传统双向索鞍构造细节,提出了新型分散式扣索双转向索鞍;形成了成套超大跨CFST钢管拱肋安装线形控制方法,并应用于合江长江一桥。3.针对超大跨CFST钢管拱肋工厂制作与现场拼装过程中的各种可能误差,分析了温度变化、焊缝收缩以及制作误差等对引起的弧长变化计算方法,基于拱肋节段无应力状态下的几何连续特性,推导了不同位置处的安装误差以及拱肋节段数对拱肋高程与线形的影响规律,明确了拱肋安装节段抬高误差控制关键部位;针对悬臂拼装时因接头不能密贴而采取垫塞钢板的措施,基于节段几何坐标关系,推导了节段间垫塞钢板的坐标修正公式,详细阐述了切线拼装、节段坐标修正在有限元中的实施方法,并通过算例计算了垫塞钢板对扣索力、主拱线形及内力的影响规律;针对特大跨CFST格构型拱肋,推导了拱肋切线拼装时坐标修正公式,提出了拱肋节段带斜腹杆安装时坐标修正方法。4.针对缆索吊装法应用于超500m级钢管混凝土拱桥面临的索跨大、吊装重、索塔高而稳定性差、环境复杂等难题,从受力性能、安装精度与偏位控制难易等方面系统对比了现有吊扣连接的可行性,明确了超大跨CFST拱桥“吊扣真正合一”的形式,并研究开发了塔顶偏位控制技术;基于正、倒两种索-轮单元平衡方程,构建了缆索几何非线性有限元模型,开发了非线性索-轮单元法,完成了缆索吊机主索几何非线性分析,进而彻底解决了传统有限元分析方法无法实现索力连续的问题;研发了回转梁式吊具进行拱肋水上起吊转向,解决了急流河段运输船不能横水流停泊的难题;保证了超500m级CFST拱桥缆索吊装系统的强健性与经济性。5.通过理论分析、数值模拟与试验研究相结合的方式剖析了钢管混凝土拱桥脱空产生原因;借助玻璃管灌注混凝土试验研究,明确了管内空气是施工阶段脱空主要成因,从而提出了真空辅助灌注工艺,并通过对比试验研究,厘清了真空情况下,空气排出流动方式,揭示了真空辅助灌注工作机理,验证了真空辅助灌注提高管内混凝土密实度的可行性;研发了“大型钢管混凝土结构管内混凝土真空辅助灌注方法”和相应的“真空辅助灌注系统”,实现了超500m级钢管混凝土拱桥全过程真空辅助三级连续泵送施工,保证了混凝土的密实性;针对管内混凝土收缩导致后期脱空的问题,提出并成功实践了“不收缩混凝土+真空辅助灌注”技术,解决了困扰钢管混凝土拱桥多年的脱空问题。
二、承载索悬链方程求解的研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、承载索悬链方程求解的研究(论文提纲范文)
(1)山地运输索道多因素耦合的动力学特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究的目的与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 索道静力学研究现状 |
1.2.2 索道动力学研究现状 |
1.3 研究内容与方法 |
2 山地运输索道结构及受力理论研究 |
2.1 山地运输索道简介 |
2.1.1 索道模型 |
2.1.2 索道作业原理 |
2.2 基于冲击系数的山地运输索道受力理论研究 |
2.2.1 参数条件 |
2.2.2 假设条件 |
2.2.3 设计荷重的计算 |
2.2.4 承载索的计算 |
2.2.5 牵引索的计算 |
2.3 本章小结 |
3 基于APDL命令流的承载索动力学特性研究 |
3.1 索道有限元仿真模型的建立 |
3.1.1 假设条件 |
3.1.2 命令流的编写 |
3.2 索道动力学特性研究 |
3.2.1 典型工况动力学特性研究 |
3.2.2 速度、质量耦合作用下的瞬时拉力时程变化特性 |
3.2.3 瞬时最大拉力在不同预紧力下随位置、载物总质量变化的规律 |
3.3 本章小结 |
4 载运作业过程的运输小车-承载索耦合振动特性研究 |
4.1 假设条件 |
4.2 承载索钢丝绳主振动方程的构建 |
4.2.1 承载索表面不平整模型的构建 |
4.2.2 承载索钢丝绳轴力求解方法 |
4.2.3 基于Euler-Bernoulli梁理论的山地运输索道振动模型构建 |
4.3 速度、质量耦合作用下的运输小车-承载索振动仿真研究 |
4.3.1 承载索柔性体联合建模 |
4.3.2 承载索钢丝绳垂直位移时间历程 |
4.3.3 运输小车垂直位移时间历程 |
4.4 横向风荷载作用下的运输小车位移响应特性研究 |
4.4.1 风速分级 |
4.4.2 风荷载的计算与加载 |
4.4.3 运输小车振动特性研究 |
4.5 本章小结 |
5 卸货作业过程的承载索横向有阻尼受迫振动研究 |
5.1 假设条件 |
5.2 承载索横向自由振动偏微分方程 |
5.3 运输小车-承载索耦合连续系统有阻尼受迫振动方程 |
5.4 承载索横向阻尼振动仿真研究 |
5.4.1 钢丝绳柔性体建模 |
5.4.2 仿真文件的建立 |
5.4.3 典型工况下运输小车、承载索的位移时域响应研究 |
5.4.4 典型工况下位移跳跃量的时程变化特性研究 |
5.4.5 最大振幅、最大位移跳跃量在不同位置随预紧力、质量变化规律 |
5.5 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
附录A (APDL命令流代码及释义) |
附录B (攻读学位期间的主要学术成果) |
致谢 |
(2)山区超大跨径悬索桥钢桁梁吊装施工方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景与意义 |
1.2 悬索桥发展概况 |
1.3 悬索桥主梁施工方案 |
1.4 本文主要研究内容及目的 |
第二章 山区大跨悬索桥主梁施工方案分析比选 |
2.1 工程概况 |
2.2 悬索桥主梁施工方法调研 |
2.2.1 缆载吊机架设法 |
2.2.2 桥面吊机架设法 |
2.2.3 荡移架设法 |
2.2.4 轨索滑移架设法 |
2.2.5 缆索吊机架设法 |
2.3 架设思路及步骤拟定 |
2.3.1 桥面吊机悬臂拼装架设法 |
2.3.2 缆索吊机架设法 |
2.3.3 轨索滑移架设法 |
2.4 施工要素对比分析 |
2.5 本章小结 |
第三章 缆索吊装系统设计布置 |
3.1 传统缆索吊装系统 |
3.1.1 吊机系统类别 |
3.1.2 承载索 |
3.1.3 起重索 |
3.1.4 牵引索 |
3.1.5 塔架与缆风索 |
3.2 悬索计算理论选择 |
3.3 缆索吊装系统设计 |
3.3.1 承载索计算 |
3.3.2 起重索计算 |
3.3.3 牵引索计算 |
3.4 缆索吊机塔架连接形式布置 |
3.4.1 滑轮处不平衡力计算 |
3.4.2 塔架底部连接形式 |
3.5 主索初始垂度求解分析 |
3.6 本章小结 |
第四章 考虑非线性迭代的缆索吊性能影响分析 |
4.1 非线性迭代仿真模拟方法 |
4.1.1 滑轮处实际情况 |
4.1.2 非线性迭代模拟方法介绍及假定条件 |
4.1.3 验证计算结果 |
4.1.4 验证手算初始垂度 |
4.2 垂跨比对挠度和最大张力的影响 |
4.3 背索倾角对挠度和最大张力的影响 |
4.4 左右幅初始安装误差的影响 |
4.5 风荷载对挠度和最大张力的影响 |
4.6 本章小结 |
第五章 缆索吊装系统的跨径推广研究 |
5.1 主索最大张力影响因素分析 |
5.2 安全性随跨径增加的变化情况 |
5.3 中跨跨度变化分析研究 |
5.3.1 最大吊重 |
5.3.2 材料利用率 |
5.3.3 空索自重占比 |
5.3.4 每延米承重 |
5.3.5 主索材料抗拉强度变化分析 |
5.3.6 主索截面面积变化分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
(4)考虑索间耦合效应的双索货运索道系统设计(论文提纲范文)
1 引言 |
2 双索索道设计计算方法 |
2.1 考虑索间耦合效应 |
2.2 设计工况 |
2.3 计算结果 |
3 双索索道系统设计及校核分析 |
3.1 滑轮式连续索道设计方案 |
3.2 索道系统关键部件设计 |
3.2.1 承载索自调节装置 |
3.2.2 滚轮式双索鞍座 |
3.3 关键部件选型分析及校核 |
3.3.1 工作索 |
3.3.2 承载索自调节装置 |
3.3.3 滚轮式双索鞍座 |
3.3.4 支架 |
4 总结 |
(5)工作索耦合作用下多档多载荷货运索道的分析与计算方法(论文提纲范文)
1 多档货运索道的基本结构及参数 |
1.1 货运索道的基本结构 |
1.2 多档货运索道的架设参数 |
1.3 载货小车与牵引索的参数 |
1.4 工作索索段编号 |
2 工作索的张力分析 |
3 工作索结构守恒分析 |
3.1 承载索与牵引索的档距和高差相等 |
3.2 各档内工作索的总档距及总高差守恒 |
3.3 载货小车间牵引索长度守恒 |
3.4 承载索长度守恒 |
4 工作索张力平衡分析 |
4.1 载货小车两侧工作索的张力平衡 |
4.2 支架两侧牵引索的张力平衡 |
4.3 可滑移式索道支架两侧承载索的张力平衡 |
5 表征工作索耦合作用的方程组及其求解 |
5.1 表征工作索耦合作用的非线性方程组 |
5.2 非线性方程组求解 |
6 工程实例 |
7 结论 |
(6)基于MATLAB GUI的悬索可视化系统设计研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景 |
1.2 悬索理论的发展历程 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.2.3 钢丝绳弹性模量 |
1.2.4 悬索理论的发展阶段 |
1.3 悬索理论的工程实践 |
1.3.1 滑索的发展及现状 |
1.3.2 滑索的类型及特点 |
1.3.3 滑索的发展及问题 |
1.3.4 滑索选线的基本原则 |
1.4 研究的意义和目的 |
1.4.1 理论意义 |
1.4.2 应用价值 |
1.4.3 研究的目的 |
1.5 主要研究内容 |
第2章 无荷滑索悬索理论的研究 |
2.1 悬索理论基础 |
2.2 四种经典悬索理论的比较分析 |
2.2.1 悬链线理论 |
2.2.2 抛物线理论 |
2.2.3 悬索曲线理论 |
2.2.4 摄动法理论 |
2.2.5 中挠系数的适用范围 |
2.3 基于悬链线理论的无荷悬索数学模型 |
2.3.1 无荷悬索的线形 |
2.3.2 无荷悬索的索长 |
2.3.3 无荷悬索的挠度 |
2.3.4 无荷悬索的拉力 |
2.4 本章小结 |
第3章 无荷拉力系数的迭代算法研究 |
3.1 迭代计算方法 |
3.1.1 不动点迭代法 |
3.1.2 牛顿迭代法 |
3.2 拉力系数的迭代算法 |
3.2.1 已知无荷中央挠度或无荷中挠系数 |
3.2.2 已知无荷悬索的索长 |
3.2.3 已知无荷悬索下支点的安装拉力 |
3.3 算例验证 |
3.4 本章小结 |
第4章 有荷滑索悬索理论的研究 |
4.1 有荷悬索的线形及拉力 |
4.1.1 有荷滑索的数学模型 |
4.1.2 有荷挠度与水平拉力精确解计算 |
4.1.3 悬索的耐久性及安全系数校核 |
4.2 滑索的动力学分析 |
4.2.1 下降情况加速度的计算分析 |
4.2.2 上升情况加速度的计算分析 |
4.3 有荷滑索的速度计算模型 |
4.3.1 滑索受力分析 |
4.3.2 系统能量分析 |
4.3.3 滑索速度计算迭代公式 |
4.4 本章小结 |
第5章 滑索悬索可视化系统设计研究 |
5.1 MATLAB概述 |
5.1.1 GUI控件概述 |
5.1.2 GUI界面设计步骤及准则 |
5.2 悬索可视化界面的系统设计 |
5.2.1 系统的可行性分析 |
5.2.2 系统的功能模块 |
5.2.3 系统的计算流程图及关键程序 |
5.2.4 系统的编程与显示 |
5.3 工程实例 |
5.3.1 景区给定的条件数据 |
5.3.2 滑行速度的结果显示 |
5.3.3 悬索中挠系数的结果显示 |
5.4 本章小结 |
结论和展望 |
结论 |
展望 |
参考文献 |
附录 |
附录A 论文中涉及到的程序代码 |
攻读硕士学位期间取得的科研成果 |
致谢 |
(7)超大跨钢管混凝土拱桥施工过程中的智能主动控制研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外钢管混凝土拱桥发展概况 |
1.2.1 钢管混凝土拱桥发展概况 |
1.2.2 钢管混凝土拱桥拱肋施工方法 |
1.2.3 钢管混凝土拱桥灌注方法 |
1.4 本文课题来源及研究内容 |
1.4.1 课题来源 |
1.4.2 本文的研究内容 |
第二章 超大跨CFST拱桥施工智能主动控制方法 |
2.1 引言 |
2.2 智能主动控制原理与方法 |
2.2.1 被动控制原理 |
2.2.2 主动控制原理 |
2.2.3 控制状态与控制区间 |
2.2.4 控制系统体系与框架 |
2.3 智能主动调载参数拟定 |
2.3.1 缆风初张力拟定方法 |
2.3.2 缆索吊装法计算理论 |
2.4 索长计算与千斤顶拟定 |
2.5 小结 |
第三章 超大跨CFST拱桥塔架智能主动调载计算与实测 |
3.1 引言 |
3.2 塔架参数计算 |
3.2.1 缆索吊装系统 |
3.2.2 斜拉扣挂荷载 |
3.2.3 风荷载 |
3.2.4 缆风初张力 |
3.3 塔架智能主动调载计算方法 |
3.4 平南三桥调载设备拟定与实测数据 |
3.4.1 有限元数值模拟 |
3.4.2 施工阶段划分 |
3.4.3 计算结果与分析 |
3.4.4 平南三桥调载设备布置 |
3.4.5 实测数据 |
3.5 小结 |
第四章 超大跨CFST拱桥拱肋灌注分析 |
4.1 引言 |
4.2 钢管混凝土模拟方法 |
4.2.1 统一理论 |
4.2.2 换算截面法 |
4.2.3 钢混合一法 |
4.2.4 双单元法 |
4.3 灌注影响因素分析与拱肋结构状态变化规律 |
4.3.1 调载索的选定 |
4.3.2 索的弹性模量 |
4.3.3 时间依存性材料系数 |
4.4 基于智能主动调载的灌注顺序拟定 |
4.4.1 灌注方案比选评价方法和指标 |
4.4.2 计算模型与结果分析 |
4.5 智能主动调载效果与分析 |
4.5.1 位移调载效果 |
4.5.2 应力调载效果 |
4.5.3 灌注过程稳定系数变化 |
4.5.4 设备方案 |
4.6 小结 |
第五章 超大跨CFST拱桥分仓多级灌注方法 |
5.1 引言 |
5.2 真空辅助分仓多级灌注法原理 |
5.2.1 影响线分析理论 |
5.2.2 算例 |
5.3 分仓灌注及其效果与分析 |
5.3.1 方案布置 |
5.3.2 效果与分析 |
5.4 分仓灌注法施工过程中的稳定性分析 |
5.4.1 线弹性有限元分析 |
5.4.2 非线性稳定问题近似求解 |
5.4.3 算例分析 |
5.5 分级计算方法与适用条件 |
5.5.1 影响管内混凝土分级施工因素 |
5.5.2 不同产能条件下的灌注分级数 |
5.6 小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
在校期间发表的学术论文与研究成果 |
附录 |
(8)大跨径缆索吊装系统力学性能分析研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 缆索吊装系统发展概况 |
1.1.1 国外发展概况 |
1.1.2 国内发展概况 |
1.2 缆索吊装系统在桥梁工程领域的应用 |
1.2.1 缆索吊装系统在拱桥施工中的应用 |
1.2.2 缆索吊装系统在悬索桥施工中的应用 |
1.2.3 缆索吊装系统在斜拉桥施工中的应用 |
1.3 选题背景与意义 |
1.4 本文主要研究内容 |
第二章 缆索吊装系统承重索理论分析 |
2.1 引言 |
2.2 平衡微分方程 |
2.2.1 计算图示 |
2.2.2 平衡方程 |
2.3 空索状态承重索分析 |
2.3.1 抛物线法 |
2.3.2 悬链线法 |
2.4 吊重状态承重索分析 |
2.5 本章小结 |
第三章 缆索吊装系统承重索滑移分析方法 |
3.1 引言 |
3.2 滑移刚度法 |
3.2.1 单索滑移刚度方程 |
3.2.2 滑移刚度法算法分析 |
3.3 冷冻-升温法 |
3.3.1 冷冻-升温法原理 |
3.3.2 冷冻-升温法算法分析 |
3.4 滑移刚度法与冷冻-升温法算例对比分析 |
3.4.1 算例1 |
3.4.2 算例2 |
3.4.3 不平衡系数β的选取 |
3.5 本章小结 |
第四章 大跨径缆索吊装系统力学性能研究 |
4.1 依托工程背景 |
4.1.1 工程总体介绍 |
4.1.2 缆索吊装系统概况 |
4.1.3 缆索吊装系统主要组成部分 |
4.2 大跨径缆索吊装系统承重索设计方法 |
4.2.1 经典解析理论法 |
4.2.2 基于冷冻升温原理考虑滑移的有限元法 |
4.2.3 各计算方法结果对比分析 |
4.3 锚碇偏置的大跨径缆索吊装系统缆塔结构分析 |
4.3.1 缆塔异常横向偏位原因分析及稳定理论 |
4.3.2 缆塔有限元模型的建立 |
4.3.3 缆塔静力学分析及稳定性分析 |
4.3.4 缆塔侧风缆数量及布置位置优化 |
4.3.5 锚碇偏置角度分析研究 |
4.4 本章小结 |
第五章 梅溪河特大桥缆索吊装系统荷载试验研究 |
5.1 引言 |
5.2 缆索吊装系统荷载试验内容 |
5.3 缆索吊装系统荷载试验方法 |
5.4 缆索吊装系统荷载试验结果及分析 |
5.4.1 承重索垂度及索力 |
5.4.2 塔顶偏位 |
5.4.3 缆塔应力与锚碇位移 |
5.5 缆索吊装系统荷载试验结论 |
结论与展望 |
结论 |
展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
(9)模板比试法在特高压线路无跨越架跨越施工中的研究及应用(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究目的及意义 |
1.2 国内外研究现状综述 |
1.3 研究内容和研究方法 |
第2章 线索张力放线曲线模板建立及绘制 |
2.1 线索张力放线曲线模板的建立 |
2.2 放线曲线函数的适用范围 |
2.3 本章小结 |
第3章 无跨越架承载索模型建立及计算 |
3.1 无跨越架跨越方案的施工条件及布置要求 |
3.2 无跨越架承载索建模与分析 |
3.3 无跨越架系统受力模型建立及计算 |
3.4 本章小结 |
第4章 模板比试法在无跨越架跨越施工中应用 |
4.1 现场施工条件 |
4.2 控制档承载索张力分析与求解 |
4.3 封网装置主承载索的相关参数计算和选型 |
4.4 其它主要施工工器具的受力分析和选型 |
4.6 本章小结 |
第5章 结论 |
5.1 结论 |
5.2 研究展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
攻读学位期间发表论文情况 |
(10)超大跨CFST拱桥施工关键计算理论与控制研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 大跨度CFST拱桥发展历程 |
1.2.2 焊接作用对大跨度CFST拱桥性能影响研究现状 |
1.2.3 大跨度CFST拱桥钢管拱肋制作研究现状 |
1.2.4 大跨度CFST拱桥钢管拱架设与线形控制方法研究现状 |
1.2.5 大跨度CFST拱桥管内混凝土灌注与控制方法研究现状 |
1.3 工程概况 |
1.4 主要研究内容 |
第二章 大尺度焊缝对超大跨钢管拱肋线形的影响机制及控制方法研究 |
2.1 大尺度钢管拱肋焊接残余变形与焊接残余应力分布模式研究 |
2.1.1 大尺度钢管拱肋焊接过程数值模拟分析 |
2.1.2 温度场分析结果 |
2.1.3 应力场分析结果 |
2.2 超大跨钢管拱肋焊接变形控制措施研究 |
2.2.1 修磨焊缝 |
2.2.2 焊接变形控制 |
2.3 卧式制作 |
2.3.1 筒节制作 |
2.3.2 单元件制作 |
2.3.3 卧装组焊 |
2.3.4 法兰盘制作 |
2.3.5 拱铰轴制作 |
2.4 本章小结 |
第三章 超大跨CFST拱桥钢管拱肋安装线形控制计算研究 |
3.1 CFST拱肋安装目标线形的确定 |
3.1.1 节段预抬高的确定 |
3.1.2 拱肋安装节段的标高调整 |
3.2 扣、锚索分离的扣索力计算 |
3.2.1 传统扣索力计算方法 |
3.2.2 超大跨CFST拱桥斜拉扣挂施工索力改进计算方法 |
3.2.3 锚索力计算 |
3.2.4 超长扣索和锚索的模拟 |
3.3 扣锚索一体的拱肋安装高程控制算法 |
3.3.1 单个转向索鞍的模拟方法 |
3.3.2 单索鞍的有限元模拟分析 |
3.3.3 考虑墩(塔)抗推刚度的弹性支承刚度计算公式 |
3.3.4 双索鞍结构中拉索的模拟 |
3.3.5 扣塔上双转向索鞍的有限元模拟 |
3.4 合江长江一桥拱肋安装计算 |
3.5 本章小结 |
第四章 施工误差对拱肋线形及索力的影响分析 |
4.1 拱肋制作与安装过程中的影响因素分析 |
4.1.1 温度变化引起的拱肋弧长变化 |
4.1.2 焊接收缩 |
4.1.3 拱肋放样弧长量计算 |
4.1.4 温度变化对拱肋安装线形的影响分析 |
4.2 安装误差对拱肋高程的影响 |
4.2.1 设计状态下各测点高程几何关系 |
4.2.2 各测点高程计算 |
4.2.3 算例分析 |
4.2.4 拱肋节段数对拱肋安装线形影响 |
4.3 垫塞钢板对扣索力及其高程的影响 |
4.3.1 节段间垫塞钢板的几何坐标修正公式 |
4.3.2 节段间垫塞钢板对扣索力与主拱线形的影响 |
4.3.3 节段间垫塞钢板的有限元模拟方法 |
4.3.4 算例分析 |
4.4 格构型拱肋坐标修正与拱肋带斜腹杆安装的模拟 |
4.4.1 实腹式拱坐标修正 |
4.4.2 格构式拱肋截面坐标修正 |
4.4.3 公共斜腹杆的模拟 |
4.4.4 算例分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 缆索吊机系统设计与控制技术 |
5.1 吊扣塔合一的缆索吊装系统整体设计 |
5.1.1 前言 |
5.1.2 吊扣塔合一,中间设铰 |
5.1.3 吊扣塔真正合一 |
5.1.4 吊扣合一中间设铰与否的二者差异 |
5.1.5 缆索吊运系统位移控制技术 |
5.1.6 小结 |
5.2 缆索吊机主索几何非线性分析 |
5.2.1 非线性索-轮单元法 |
5.2.2 索-轮单元滑移平衡方程推导 |
5.2.3 承载索的几何非线性计算程序 |
5.2.4 算例分析 |
5.3 拱肋水上起吊转向技术 |
5.4 本章小结 |
第六章 超大跨径CFST拱桥拱肋管内混凝土灌注与控制 |
6.1 钢管混凝土施工阶段的脱粘成因分析及预防措施 |
6.1.1 管内混凝土脱粘脱空机理 |
6.1.2 管内混凝土脱粘脱空的数值分析 |
6.1.3 避免钢管混凝土脱粘脱空措施 |
6.2 钢管内高性能混凝土配合比研究 |
6.2.1 材料选择及技术性能要求 |
6.2.2 试验原材料 |
6.2.3 自密实混凝土评价方法和指标 |
6.2.4 密实骨架堆积法设计配合比 |
6.2.5 C60自密实混凝土的制备 |
6.3 钢管混凝土真空辅助灌注工艺试验 |
6.3.1 真空度和抽真空设备的确定 |
6.3.2 管内混凝土灌注工艺试验 |
6.3.3 工艺试验小结 |
6.4 超大跨径CFST拱桥管内混凝土分级连续真空辅助灌注与控制研究 |
6.4.1 总体方案 |
6.4.2 超大跨径CFFST拱桥管内混凝土分级连续真空辅助灌注 |
6.4.3 超大跨径CFST拱桥管内混凝土分级连续真空辅助灌注控制 |
6.4.4 实施效果与经济性分析 |
6.5 拱肋钢管混凝土质量检测 |
6.5.1 超声波检测 |
6.5.2 钻孔调查 |
6.5.3 小结 |
6.6 新型自密实、无收缩管内混凝土制备与应用 |
6.7 管内混凝土浇筑过程中智能调载技术研究 |
6.8 本章小结 |
第七章 结论和展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
四、承载索悬链方程求解的研究(论文参考文献)
- [1]山地运输索道多因素耦合的动力学特性研究[D]. 钟一. 中南林业科技大学, 2021
- [2]山区超大跨径悬索桥钢桁梁吊装施工方法研究[D]. 谭力. 重庆交通大学, 2021
- [3]滑索运动特性及关键部件受力分析[J]. 周鹏. 中国特种设备安全, 2021(03)
- [4]考虑索间耦合效应的双索货运索道系统设计[J]. 江明. 机械设计与制造, 2020(09)
- [5]工作索耦合作用下多档多载荷货运索道的分析与计算方法[J]. 张卫东,秦剑,陈迪,李其莹,乔良,孙国磊. 工程设计学报, 2020(03)
- [6]基于MATLAB GUI的悬索可视化系统设计研究[D]. 张少龙. 陕西理工大学, 2020(09)
- [7]超大跨钢管混凝土拱桥施工过程中的智能主动控制研究[D]. 潘栋. 广西大学, 2020
- [8]大跨径缆索吊装系统力学性能分析研究[D]. 黄欢. 长沙理工大学, 2020(07)
- [9]模板比试法在特高压线路无跨越架跨越施工中的研究及应用[D]. 余纪远. 广西大学, 2019(06)
- [10]超大跨CFST拱桥施工关键计算理论与控制研究[D]. 韩玉. 重庆交通大学, 2019(04)