中国铁道科学
中國鐵道科學
중국철도과학
CHINA RAILWAY SCIENCE
2011年
1期
62-67
,共6页
李翠娟%童育强%刘明虎%强士中
李翠娟%童育彊%劉明虎%彊士中
리취연%동육강%류명호%강사중
超大跨径悬索桥%结构体系%非线性有限元%CFRP%主缆
超大跨徑懸索橋%結構體繫%非線性有限元%CFRP%主纜
초대과경현색교%결구체계%비선성유한원%CFRP%주람
采用非线性有限元软件BNLAS进行超大跨径CFRP主缆悬索桥与超大跨径钢主缆悬索桥的静动力特性对比分析,从加劲梁约束体系、主缆安全系数、主缆矢跨比、主缆弹性模量4个方面进行超大跨径CFRP主缆悬索桥合理结构体系研究.结果表明:采用CFRP做超大跨径悬索桥主缆可大幅提高主缆应力中活载应力百分比和自振频率,但活载挠度大幅增加;随着跨径增大,加劲梁约束体系对超大跨径悬索桥的动力特性影响减小,3跨连续漂浮体系作为超大跨径CFRP主缆悬索桥加劲梁的约束体系较优;增大主缆安全系数可提高结构的竖向刚度、竖弯基频和扭转基频,但对横向刚度和横弯基频基本无影响;减小矢跨比可提高结构的竖向和横向刚度以及竖弯基频和横弯基频,但会降低扭转基频;增大CFRP主缆的弹性模量可大幅减小活载竖向挠度,提高竖弯基频和扭转基频,但对横向刚度、横弯基频以及主缆线形和应力基本无影响.
採用非線性有限元軟件BNLAS進行超大跨徑CFRP主纜懸索橋與超大跨徑鋼主纜懸索橋的靜動力特性對比分析,從加勁樑約束體繫、主纜安全繫數、主纜矢跨比、主纜彈性模量4箇方麵進行超大跨徑CFRP主纜懸索橋閤理結構體繫研究.結果錶明:採用CFRP做超大跨徑懸索橋主纜可大幅提高主纜應力中活載應力百分比和自振頻率,但活載撓度大幅增加;隨著跨徑增大,加勁樑約束體繫對超大跨徑懸索橋的動力特性影響減小,3跨連續漂浮體繫作為超大跨徑CFRP主纜懸索橋加勁樑的約束體繫較優;增大主纜安全繫數可提高結構的豎嚮剛度、豎彎基頻和扭轉基頻,但對橫嚮剛度和橫彎基頻基本無影響;減小矢跨比可提高結構的豎嚮和橫嚮剛度以及豎彎基頻和橫彎基頻,但會降低扭轉基頻;增大CFRP主纜的彈性模量可大幅減小活載豎嚮撓度,提高豎彎基頻和扭轉基頻,但對橫嚮剛度、橫彎基頻以及主纜線形和應力基本無影響.
채용비선성유한원연건BNLAS진행초대과경CFRP주람현색교여초대과경강주람현색교적정동력특성대비분석,종가경량약속체계、주람안전계수、주람시과비、주람탄성모량4개방면진행초대과경CFRP주람현색교합리결구체계연구.결과표명:채용CFRP주초대과경현색교주람가대폭제고주람응력중활재응력백분비화자진빈솔,단활재뇨도대폭증가;수착과경증대,가경량약속체계대초대과경현색교적동력특성영향감소,3과련속표부체계작위초대과경CFRP주람현색교가경량적약속체계교우;증대주람안전계수가제고결구적수향강도、수만기빈화뉴전기빈,단대횡향강도화횡만기빈기본무영향;감소시과비가제고결구적수향화횡향강도이급수만기빈화횡만기빈,단회강저뉴전기빈;증대CFRP주람적탄성모량가대폭감소활재수향뇨도,제고수만기빈화뉴전기빈,단대횡향강도、횡만기빈이급주람선형화응력기본무영향.
