缆索
- 中国天眼馈源支撑缆索检测机器人设计
6 mm馈源支撑缆索的收放调整自身的位置和姿态。馈源支撑缆索在巨大承载力下循环收放，并与牵引装置、转向滑轮及其上悬挂部件产生摩擦，这使得其安全检测十分重要。FAST建成前的世界最大单口径射电望远镜阿雷西博于2020年12月1日因馈源支撑缆索断裂造成反射面被彻底撞坏损毁，成为人类科技史上的重大灾难[2]。有此前车之鉴，对于FAST馈源支撑缆索的安全检测更加不容忽视。然而，对FAST馈源支撑缆索进行检测非常困难。馈源支撑缆索在靠近馈源舱端有280 m的索段长期
科学技术与工程 2023年3期2023-03-15
- 竖向荷载作用下悬索桥内力计算研究★
3.909 m，缆索截面积As1=0.599 m2(2×154×91φ5.04 mm)，缆索和吊索的材料的弹性模量E=2×105MPa，主梁设计时恒载为120.86 kN/m，风载为18.85 kN/m，地震荷载为4.57 kN/m，主缆：荷载25.66 kN/m，风载3.02 kN/m，地震荷载1.23 kN/m[5]。2.2 计算方法本文计算内容所取的计算结构简图如图2所示。在图2所示结构中，在Fkp,qkp作用下(缆索和吊索上无外荷载)，每根吊索所产
山西建筑 2022年22期2023-01-17
- 基于Abaqus的合成纤维缆动刚度特性
现形式。动刚度是缆索在循环载荷作用下张力幅值与应变幅值的比值。DEL VACCHIO[3]针对聚酯缆设计模型试验，发现缆索的动刚度大小主要受缆索平均张力、张力幅值和载荷周期的影响。BOSMAN等[4]基于DEL VACCHIO提出的经验公式，设计相关的敏感性试验，发现缆索平均张力对动刚度的影响最大。刘海笑等[5]、陈映宇等[6]、黄泽伟[7]在前人的基础上优化针对绷紧式系泊系统合成纤维缆的动刚度计算方法，并提供计算算例和参数，使用有限元方法求解合成纤维缆的
中国海洋平台 2022年2期2022-07-18
- 水下缆索运动建模与仿真分析方法
信号等用途的柔性缆索的运动学与动力学精确建模是一项难点技术。水下柔性缆索的力学、运动学特征与锚泊、拖曳系统整体状态耦合相关，并交互影响，且随着外部载荷变化呈现非线性时变状态，难以对描述其状态的微分方程进行直接求解，通常在满足动力学条件和连续性条件下，采用有限差分[1-2]、集中质量[3-4]、有限段[5-6]等空间域内的物理离散方法对连续缆索控制方程进行近似求解。在水下缆索中内部张力占主导作用情况下，可忽略缆索单元空间旋转运动，上述线性离散化求解方法可取得
数字海洋与水下攻防 2022年3期2022-07-05
- 800 m级无塔单叶双曲面空间悬索网人行悬索桥设计*
瓶颈，传统的平行缆索体系悬索桥方案已经不再适合建造700～800 m的超大跨径人行玻璃悬索桥，如何建造山峰景区超大跨径人行玻璃悬索桥是桥梁工程师亟须解决的技术难题[1-2]。建造超大跨径人行玻璃悬索桥面临两大技术难题：山峰景区超大跨径人行玻璃悬索桥的桥面狭窄，结构轻盈，其抗风稳定性差[3-5]；超大跨径人行玻璃悬索桥缆索粗重，不能直接使用工厂预制的成品缆索，缆索施工需要修建临时猫道，施工困难[6-8]。本文利用单叶双曲面直纹性，改革传统的平行缆索体系悬索桥
交通科技 2022年3期2022-06-27
- 5 000 m级海峡悬索桥抗风稳定性的设计研究*
上，采用三维空间缆索悬索桥结构体系可有效提高超大跨径悬索桥的抗风稳定性[9-11]。针对5 000 m级超大跨径悬索桥抗风稳定性的技术要求，利用双曲抛物面的直纹特性，文中提出一种双曲抛物面空间混合缆索体系的超大跨径悬索桥方案，平行钢丝缆索承担竖向荷载，双曲抛物面形碳纤维空间缆索提高悬索桥的抗侧刚度和抗扭刚度，2组缆索协同工作，优势互补。本文结合5 000 m级超大跨径的海南琼州海峡跨海大桥，开展双曲抛物面空间混合缆索体系超大跨径悬索桥的几何构形研究，建立A
交通科技 2022年2期2022-04-26
- 基于ANSYS的6+1型螺旋编制缆索拉伸-扭转响应研究
不断发展使得系泊缆索的数、质量要求越来越高，作为系泊缆索的其中一种，螺旋编制缆索由多股缆线螺旋缠绕而成，每股缆线互相平行。由于这种特殊结构，具备以产生周向应力为代价增强轴向承载的能力，因此在恶劣海况下，缆索张力增大，产生的扭矩也随之增大，便可能造成系泊缆索的“拉伸-扭转”破坏。为进一步优化缆索结构、减少拉伸-扭转疲劳和破坏问题，进行缆索的拉伸-扭转响应的深入研究具有重要意义。1 研究背景和目标对于简单直缆索的力学性能的研究始于1951年，影响较深的有两种理
电子元器件与信息技术 2022年2期2022-04-25
- 守护缆索桥梁的“生命线”
扬州大学 张少锦缆索体系被称为缆索承重桥梁的“生命线”，缆索体系的索体结构、锚固系统和防护系统分别承担荷载传递、力学转换和体系保护的功能。防护系统作为保护缆索体系安全使用和耐久使用的最后环节，其保护功能的有效性存在较为突出的问题，采取技术手段确保防护系统的耐久有效性和使用可靠性，对提升缆索承重桥梁抗灾变能力具有重大的现实意义。本文系统总结了缆索系统受腐蚀和火灾影响，易出现威胁其安全使用和耐久使用的突出问题，阐述了桥梁承重缆索体系密封防护抗腐蚀和抗火保护防灾
中国公路 2022年3期2022-04-13
- 缆索安全问题的成因和机理
能，实际使用中的缆索及拉吊索锚头的耐久密封防护效果也不理想。因此，笔者分析了缆索防护密封失效和锈蚀机理、缆索系统火损失效机理，以及桥梁缆索抗火密封综合防护机理，为精准寻求缆索安全问题解决办法奠定基础。缆索防护密封失效和锈蚀机理桥梁主缆最外层的防护体系主要采用聚硫密封胶涂层防护和缠包带防护两大类。由于缆索受温度、风载、车辆荷载等影响处于长期振动和应力伸缩状态，其紧缆缠丝和索夹将出现局部滑移或松动现象。部分桥梁检测数据显示，在通车3年后，索夹的紧筘力下降近一半
中国公路 2022年3期2022-04-13
- 桥梁缆索防护体系的突出问题
缆索承重桥梁的索体结构及其锚固系统面临的问题多为建设阶段留存的问题，主要可通过运营阶段的有效防护来解决。而缆索防护系统作为保护缆索体系安全耐久使用的最后、最重要环节，主要面临全生命周期火灾威胁和密封防腐结构过早失效两大突出问题，必须采取可靠有效的技术措施，未雨绸缪。我国悬索桥的建设现状随着技术进步和新装备、新材料的发展，“一桥飞架南北、天堑变通途”的景象在神州大地上随处可见，长江、黄河、珠江等大江大河正被一座座大跨度桥梁跨越。据统计，截至目前，我国已建成公
中国公路 2022年3期2022-04-13
- 磁致伸缩导波检测技术在桥梁缆索检测中的应用
得到了广泛采用。缆索作为这类桥梁的主要承力部件，其完整性直接关系到桥梁的安全。对于长期工作在高应力状态和风吹日晒等恶劣环境下的缆索，随着使用年限的增加及防护措施失效可能产生腐蚀和断丝等损伤，如不能及时发现这些损伤，不仅可能发生缆索断裂，甚至可能发生桥梁倒塌等重大安全事故。近年来，国内外均发生了由于缆索断裂导致的塌桥事故，造成了人员伤亡和巨大的经济损失，社会影响十分恶劣，如中国台湾南方澳大桥、意大利莫兰蒂大桥、福建武夷山公馆大桥等。因此桥梁缆索的完整性也越来
公路工程 2021年5期2021-12-24
- 满足港口特殊要求的大型散货船系泊模式分析
泊模式进行系泊。缆索承受系泊船舶各个方向的作用力，对船舶进行约束；根据缆索的作用将其分为首缆、尾缆、横缆和倒缆，这些缆索以船中为中心对称布置；典型的系泊模式包含8根缆索，首尾部各4根缆索。港口的水文环境和码头形式会影响系泊模式。水文环境包括风、浪、流的作用力，通常内海港口的风浪较小，对船舶作用力也较小，船舶系泊模式以典型系泊模式为主。随着港口的扩建，一些码头移至外海，要经受更大的风浪作用，船舶系泊模式也趋于复杂。连片式码头通常根据船舶的类型和尺度进行协调，
船海工程 2021年4期2021-08-17
- 500m 级双曲抛物面空间缆索人行悬索桥探讨
降, 竖向平行的缆索体系悬索桥对风荷载的作用非常敏感, 其抗风问题日益突出[3,4], 这使得风致振动对大跨径悬索桥安全性的影响更加重要, 而影响大跨径悬索桥风振性能最为关键的因素就是抗风稳定性。现有人行景观悬索桥设计仍是依据传统的大跨径公路悬索桥设计理念, 缺乏创意, 其桥塔仍为传统的公路悬索桥门式桥塔结构, 美学效果不理想[5,6]; 同时, 随着跨径的发展, 亟需解决超大跨人行悬索桥的抗风稳定性问题[7,8]。本文针对超大跨径人行景观悬索桥, 提出一
特种结构 2020年6期2021-01-20
- 基于目标驱动优化的海洋浮标平台系泊方案设计∗
要是针对船舶系泊缆索位置的优化，本文以缆索的物理性质的优化为研究的重点，对具有对称的特点浮标平台进行系泊方案设计与优化。2 缆索优化设计通过采用有限元分析对缆索截面参数以及长度来进行优化设计［4～6］，分析的过程中插入了程序语言对不同缆索参数的选用进行了自动化处理，从而进行批量的水动力计算和后处理。在该段处理中，将待选的各种截面参数化，程序可以直接调用对应截面参数进行计算。2.1 实验变量设计对缆索优化的目的是尽可能减小缆索总重量，且保证浮台的摇荡幅值和缆
舰船电子工程 2020年6期2020-08-06
- 多塔联跨缆索吊机应用与设计
需要每跨单独设计缆索吊装系统，缆索吊设备投入大，多套系统共同运行，缆索吊系统空间设计复杂，多套系统相互影响，施工效率低；悬索桥安装施工如果采用传统缆载吊机进行梁体安装施工，梁体节段无法运输至缆载吊机下方，而目前缆载吊机无法大吨位带载走行，传统工艺无法施工，制约了桥面结构的发展。利用多塔联跨缆索吊机施工拱桥吊装作业或者施工悬索桥桥面梁体架设，在施工安全、施工进度、成本控制等方面均有优势。2 多塔联跨缆索吊机应用范围2.1 多塔联跨缆索吊机简介多塔联跨缆索吊机
工程建设与设计 2020年13期2020-07-25
- 悬浮隧道波浪作用下弹振工程分析方法研究
复运动，进而引起缆索伸长量的改变，可能发生缆索松弛。当缆索松弛态与张紧态相互转变时，可能使得缆索承受较大张力，对缆索造成不利影响，甚至可能导致缆索破断[1]。该现象称为弹振现象，对悬浮隧道安全影响大，悬浮隧道的设计应避免弹振的发生。Seo等人在研究缆索弹振问题时，考虑八字形布缆方案（图1（a）），采用Morison方程求解波浪力，仅考虑静力作用，忽略缆索和管体的动力响应，通过判断缆索张力是否为0，从而给出简单快速的弹振判断式[2]。Lu等人考虑交叉四斜布缆
中国港湾建设 2020年2期2020-04-13
- 悬浮隧道纵向结构受力工程规律研究
刚度、接头刚度、缆索刚度、基础沉降以及缆索失效等悬浮隧道纵向结构相关工程参数开展研究，并对部分参数进行敏感性分析。1 总述本文分析采用有限元软件ANSYS，并作如下假设：1）管体横断面沿纵向不变；2）两端接岸接头完全固结；3）不考虑中间接头刚度变化，管节两端固结；4）忽略锚索垂度；5）锚索不发生松弛；6）不考虑基础与缆索耦合作用。如无特殊说明，各章节研究算例及参数如表1所示。表1 方法总述表Table 1 Summary of methods2 水平线形将
中国港湾建设 2020年2期2020-04-13
- 缆索表面检测与缺陷提取研究
块蛇形机器人作为缆索检测的运动载体，通过搭载摄像头对缆索表面进行观测，将视频信息通过无線模块传输至地面工作站，地面工作站对缆索缺陷部位进行提取。关键词：缆索;表面检测;缺陷提取1 缆索表面检测流程在缆索表面检测中利用蛇形机器人进行作业，以螺旋攀爬步态爬到缆索上，为实现缆索表面缺陷的检测，一般为蛇体配备大量的传感器设备。带有传感器的蛇形机器人以单环翻滚攀爬的方式进行缆索无损检测[1]。通过这种全面的缆索无损检测方法，能够及时发现缺陷及问题所在，有效地防
无线互联科技 2019年16期2019-12-05
- 海洋缆索对水下航行器的动态响应
究成果[1]，对缆索三维几何形态模型进行了研究。所用缆索三维动态偏微分方程模型为Albow模型[2]，通过对缆索动态偏微分方程在时间和空间上离散化处理，将无法确定缆索单元长度的问题转化为缆索单元可确定问题，并采用有限差分法进行了求解，得到航行器直航状态下缆索的几何形态结果，以及回转状态时缆索的几何形态结果。通过将计算结果与实验值进行对比分析，发现计算结果基本在允许误差范围内，说明建立缆索动态模型对航行器运动状态进行预测是可行的。这种计算模型不但可以避免声纳
水道港口 2019年5期2019-11-19
- 桥梁缆索防腐材料喷涂台车的优化设计
00 m 以上。缆索作为悬索桥的主要承重构件，一般选用钢丝、钢缆制作，因此缆索防腐是悬索桥的关键工序［1-2］。缪长青等［3］探讨了缆索腐蚀规律，基于正交试验设计原理和电化学试验方法，进行了缆索高强度钢丝的腐蚀速率研究，发现环境影响因素的主次顺序为NaCl 浓度＞温度＞温度与 pH 值的交互作用＞pH 值＞温度与NaCl 浓度的交互作用＞NaCl 浓度与pH 值的交互作用；温度和NaCl浓度对钢丝腐蚀速率的影响呈单调关系，而pH值的影响呈非单调关系。王义强
铁道建筑 2019年10期2019-11-11
- “太空电梯”迈出第一步
并用长约10米的缆索将它们连接，通过电动机转动，一个类似电梯吊箱的容器将从缆索一端移动到另一端。这将是人类首次在太空缆索上移动容器。短短10米缆索，迈出了实现太空电梯的第一步。太空电梯的概念早在1895年就由俄罗斯科学家齐奥尔科夫斯基提出。1979年，著名科幻大师克拉克在小说《天堂的喷泉》中，再次提出了太空电梯的设想。其实，太空电梯和普通电梯的原理相似：需要长长的缆索，一端固定在地球上，另一端固定在运行于地球静止轨道的平衡物（如大型卫星或空间站）上，在引力
北方人 2019年1期2019-06-27
- 采用数值计算和OrcaFlex软件对缆索张力函数的分析
波 315211缆索已经被广泛应用于各种海洋工程中，如海洋系泊系统、深拖系统、ROV 系统[1-2]。缆索函数表征了缆索的形态，为缆索的设计和分析提供了直观的物理概念。由于缆索运动是非线性的，且作用于缆索上的流体动力也是随着时间不断变化的，所以它只能通过数值计算来近似求解[3]。本文分别运用数值计算的四阶龙格库塔法和OrcaFlex 软件的凝集质量法对缆索函数进行分析计算，得到两组不同流速下的曲线并对其进行了对比分析。1 缆索的二维定常理论规定缆索是匀质的
石油工程建设 2019年2期2019-05-11
- 牢笼
却有一条灰沉沉的缆索围住四周，它强韧、粗暴、阴阳怪气。我希望船能增加一倍两倍的速度，早些走到缆索的圈外。我是越过了那缆索，可是缆索之外还有缆索……还有缆索……一圈一圈的缆索套住了船，任它钻进钻出。看来尘土云月都是多余的了，不如索性让原先的栅栏圈着，省掉了多少鸡声茅店，人迹板桥！记得在奔波途中，我看见过这么一个家庭：住在深山里，森林和岩石替他围了个天井。他们世世代代守住那个巴掌大的方块，充其量不过是把炊烟升到岩顶随风散去，不过是把黄叶扫进溪中，流入平原。那时
特别文摘 2018年10期2018-12-24
- 拖曳线列阵声呐动态阵形仿真计算研究
zo[2]提出的缆索运动数学模型为基础，对拖线阵的回转及减速过程进行了数值计算，并与实测数据进行比对。1 缆索运动模型拖线阵一般由3段不同的缆索组成，分别为拖缆、线阵、尾绳。为简化计算，将缆索视为细长、柔性的圆截面缆；不考虑缆索的伸长；只承受拉力而不考虑扭转、弯曲等因素。1.1 坐标系变换如图1所示，设固定坐标系为(x,y,z)，x表示初始航行方向，z表示垂向方向。缆索坐标系为(t,n,b)，t、n、b互相垂直，t表示缆索的切向方向，沿拖船方向为正，n为缆
声学与电子工程 2018年3期2018-10-17
- 缆索护栏在公路安全生命防护工程中的应用
韧性护栏，主要是缆索护栏。对于扶贫农村公路特别是山区公路，安全防护更为重要，针对路侧安全问题，采用合适的缆索护栏，可有效提高当前低等级山区公路交通安全水平[1]。1 缆索护栏的结构组成缆索护栏是一种具有较大缓冲能力的柔性安全护栏，是与刚性护栏相对应的另一极端形式。它以数根施加了初拉力的缆索固定于支柱上，主要依靠缆索的拉应力来抵抗车辆的碰撞并吸收碰撞能量，缆索在弹性范围内工作，具有较大的韧性缓冲能力，能够达到“以柔克刚”的效果。汽车撞击缆索护栏的过程极为复杂
城市道桥与防洪 2018年5期2018-06-11
- 带缆桩系缆模式及强度校核原则分析
，用以系固和操作缆索。系于带缆桩桩柱上的缆索与码头缆桩或其他系固点进行连接，以实现船舶的系泊和拖带。带缆桩直接承受缆索或拖索的载荷，自身必须有足够的强度。带缆桩通常只允许一条缆索系固其上，但实际船舶中往往看到两条缆索同时系在一个带缆桩上。这种系缆方式和系缆习惯直接影响带缆桩的负荷，从而影响带缆桩的长期使用，并影响系泊效率。直接作用于带缆桩的系缆方式将统称为带缆桩系缆模式。以双柱带缆桩（普通带缆桩）为例，OCIMF依据标准ISO 3913推荐两种系缆模式，分
船舶设计通讯 2018年2期2018-02-18
- 海流作用下悬浮隧道缆索的运动响应
流作用下悬浮隧道缆索的运动响应闫宏生1，2， 罗钰淇1，2， 余建星1，2（1.天津大学 水利工程仿真与安全国家重点实验室，天津300072；2.高新船舶与深海开发装备协同创新中心，上海 200240）考虑参数激励频率，利用涡激振动方程，应用伽辽金和龙格库塔数值积分法，计算出不同流速下参数激励对缆索1阶振动的影响；进一步计算隧道—缆索耦合作用下缆索的振动响应。计算结果表明参数激励为缆索固有频率2倍时，缆索响应最大；隧道对缆索振动有明显的抑制作用。悬浮隧道；
船舶力学 2017年11期2017-11-28
- 基于集中质量法的水下拖曳缆索动力响应分析
质量法的水下拖曳缆索动力响应分析刘 铭，李家旺，朱克强(宁波大学 海运学院，宁波 315211)以水下拖曳缆索系统为研究对象，建立拖曳缆索的集中质量模型，推导了水下拖曳缆索的动力学方程。采用四阶Runge-Kutta数值积分算法，对水下缆索进行非线性动力响应分析。编制了相应的计算机程序，模拟拖曳缆索系统在匀速直航、横向运动、升沉运动、回转运动条件下，缆索的运动姿态及受力情况。数值分析结果与实验对比表明，集中质量模型对缆索在各种边界条件下的运动激励均有较好的
水道港口 2017年4期2017-09-22
- Spar型海上浮式风机系泊系统的动力学分析
面积。1.5系泊缆索及风机水下浮体的波浪载荷的计算在对系泊缆进行计算分析时，假定其为挠性结构，不承受剪应力、不传递扭矩。计算分析的内容主要包括缆索轴向张力、环境载荷作用、缆上组件的受力以及整个系统的耦合动态响应。采用凝集质量法进行建模，考虑重力、浮力、张力等，系泊缆的性能相当于一个非线性弹簧[5]，缆索离散为凝集质量模型[6]，由若干个连续的、无质量分段和处于各分段中点处的节点组成。每个分段是一个连续的、无质量的缆索元只考虑其轴向和扭转特性，将其模拟为轴向
水道港口 2017年4期2017-09-22
- 水下悬浮隧道缆索模态分析
，对水下悬浮隧道缆索的固有振型、固有频率和固有周期进行了计算，并通过改变海流流速的大小对锚索式水下悬浮隧道的缆索进行了模态分析，得到了诱发缆索发生一阶和二阶模态振动的海流流速，为将来研究水下悬浮隧道缆索的动态响应打下了基础。关键词：水下悬浮隧道；缆索；模态分析中图分类号：U459 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2017）19-0018-02水下悬浮隧道是现今仍处于理论分析阶段的技术，当今世上并无已建成或批准建造的水下悬浮隧道。按照锚固形式的
科技创新与应用 2017年19期2017-07-08
- 外国科学家就“缆索机器人”的研究动态
)外国科学家就“缆索机器人”的研究动态吕 晔缆索机器人(Cable-Climbing Robot，CCR)是一种能够携带相关设备攀爬缆索并对其进行高空长距离检测维护的特种机器人。它的出现是近年来各学科技术的发展、人类对生产方式的不断探索和改进的必然产物。这种自动化装备，不但可以应用在斜拉桥缆索的检测、清洗、喷涂、彩装等领域，而且可以完成高压供电电缆和石化行业架空管道的探伤和表面处理，还可以应用于高空气象和环境检测、高架路路灯杆以及风景区索道、体育馆等其他建
黑龙江科学 2017年20期2017-03-08
- 莲河简易悬索吊桥简介
河两岸的塔架支撑缆索悬吊桥面，使竖向荷载转化为缆索拉力，从而达到通行目的的桥梁，它的主要构件是受拉的缆索。如图1所示，它的主要组成部分是：塔架、地锚、缆索、吊杆和桥梁。图1 悬索抛物线这种桥型的历史悠久，可追溯到公元前，它最大的特点是跨超能力大，荷载作为拉应力传递时，杆件形成最经济的截面，当今世界上已有跨度达500～1 000 m的吊桥，而且还有公铁两用吊桥。但缆索是一种柔性材料，它能承受拉力，而不能承受弯矩，随着荷载的位移，它将以随时改变形状而保持平衡，
黑龙江交通科技 2016年8期2016-12-20
- 大跨度拱桥施工期主跨缆索可靠度分析法研究
度拱桥施工期主跨缆索可靠度分析法研究陈英1，肖新辉2（1.中南林业科技大学涉外学院理工系，湖南长沙 410004；2.长沙理工大学交通科学研究院，湖南长沙 410076）针对大跨度拱桥施工过程中缆索安全状态评定，分析了施工期缆索抗力模型和荷载模型，采用缆索强度失效模式建立了各施工工况下缆索的可靠度功能函数，提出了缆索吊装施工过程中的可靠度分析方法；以磨刀溪特大桥缆索吊装施工为工程背景，采用蒙特卡洛抽样法计算了各吊装工况下缆索的可靠度指标，结果表明在吊装小箱
公路与汽运 2016年6期2016-12-12
- 随机波浪下 ROV 缆索动力响应无因次分析
波浪下 ROV 缆索动力响应无因次分析黄柱林，姚宝恒，曾铮 （上海交通大学 海洋工程国家重点实验室，上海 200240）建立 ROV 作业系统垂向一维动力学模型，研究随机波浪激励下的动态响应。利用振动理论对方程无因次处理，得到阻尼比和频率比与响应关系的微分方程。采用双参数的 PM 波谱作为波浪函数，并对其无因次化。运用龙格库塔法对随机波浪和运动方程进行求解，得到缆索最大张力与各参数的关系，并分析缆索出现松弛的情况，并与谐波激励的响应作对比。结果表明，随机激
舰船科学技术 2016年8期2016-09-18
- 山区大跨径悬索桥施工缆索吊机总体设计
大跨径悬索桥施工缆索吊机总体设计常 文1，朱东生2，刘德敬1，梁进达3，李庆达1，邱大彦1(1. 云南龙江特大桥建设指挥部，云南 腾冲 679100；2. 重庆交通大学 土木工程学院，重庆 400074； 3. 中交第二公路工程局有限公司，陕西 西安 710065)通过介绍悬索桥施工缆索吊机的特点，并结合龙江桥千米级大吨位缆索吊机的设计，论证了悬索桥施工缆索吊机主索、塔顶塔架、支索器、主索锚固形式等主要构件或构造的设计要点及常用形式。其研究成果对悬索桥施工
重庆交通大学学报(自然科学版) 2016年5期2016-05-25
- 斜拉桥为什么能跨越很宽的江
有许多斜向排列的缆索拉住桥面，斜拉桥的名称就是从这里来的。过去的许多桥梁在建造时，常常需要在湍急的河流中建造桥墩，以支撑沉重的桥面。两个桥墩之间的跨度常常只有几十米。可是，斜拉桥却能够一“跨”就越过几百米的宽度，这样就不需要在江河中再建造桥墩了。斜拉桥的跨度为什么特别大呢？原来，斜拉桥都建造有高耸的塔柱，它由钢筋混凝土建造而成，所以非常坚固结实。塔柱上固定着许多粗大的缆索，缆索的另一头连着桥梁的不同部位。凌驾于江河之上的桥梁本身采用了高强度的建筑材料，但更
小朋友·聪明学堂 2016年7期2016-05-14
- 山区缆索吊装系统方案设计与分析
例，采用有限元对缆索吊装系统，包括主索、起重索、牵引索、扣索、锚索锚桩、扣索锚碇、索塔等结构进行大变形受力分析，验算了索端反力、挠度等参数，确保了缆索吊装系统的受力安全。该缆索吊装系统的有效应用，可为其他缆索吊装系统方案设计提供借鉴。关键词：缆索；吊装系统；拱桥；有限元分析中图分类号：U445.4文献标志码：BAbstract： The cable lifting system was adopted to construct the reinforced
筑路机械与施工机械化 2016年3期2016-03-22
- 基于非线性有限元法的二维水下拖缆研究
；集中质量法是将缆索视为由一系列无质量弹簧连接着离散的集中质量点。顾懋祥等人[10]的计算经验表明：在使用集中质量法时，缆绳模型分段太多将引起数值发散；有限差分法和集中质量法在应用过程中受到一些限制，且在强几何非线性和材料非线性问题上计算不易控制；基于小变形线弹性理论的线性有限元法忽略了缆索的及和非线性和材料非线性，在实际缆索计算中存在误差。为了克服其他计算方法的不足，本文采用非线性有限元方法计算缆索几何形态及受力特性，考虑了缆索的各种受力及缆索的弹性变形
船舶标准化工程师 2015年2期2015-12-12
- 山区拱桥缆索吊装施工技术
李刚摘要：缆索吊装施工法跨越能力大，适用于高差较大的垂直吊装及纵桥向构件、材料的运输。在山区桥梁施工中采用缆索吊装技术具有明显的优越性，所以对山区桥梁缆索吊装技术进行研究有着重要意义。本文将以拱桥缆索吊装施工为研究核心，详细阐述了缆索吊装设备的安装施工问题。关键词：拱桥 缆索 吊装 施工在桥梁工程中，施工是非常重要的一环，他决定着工程的质量和整个工程的造价等问题。因此，在桥梁施工中，合理地选择施工方法具有十分重要的意义。我国是一个多山国家，山区大量交通基础
建筑工程技术与设计 2015年21期2015-10-21
- 桥梁缆索材料的发展与前瞻
50000）桥梁缆索材料的发展与前瞻陈 新 陈陆杰（郑州大学土木工程学院，河南 郑州 450000）随着大跨度桥梁建设的日益加大，斜拉桥以及悬索桥等依托缆索受力的桥梁也越来越多地运用到交通运输中，而索桥中受力的关键材料——缆索材料也在不断被人们赋予新的性能和含义。本文将对传统缆索材料和现代缆索材料进行性能和受力的比对分析，并结合建设实例总结现代建筑材料的发展，并基于对传统材料、现代材料的对比认识，对缆索材料的未来发展做简单的展望。桥梁；缆索；斜拉桥；悬索桥
创新科技 2014年14期2014-12-23
- 船舶系泊系统动力分析
2－7］等对系泊缆索的动力分析做出了重要贡献。为了逼真地模拟系泊系统的动力特征，必须满足以下要求:1)建立一个数学模型模拟系统;2)获得所有环境载荷的计算方法［8］;3)确定并将系泊系统的刚度特点应用到船舶的动力分析之中。一旦得到缆索恢复力与时间的关系，就可以推导出船舶的运动方程。通过对船舶运动方程的求解，可以得到缆索的张力特性，这对系泊系统的动力分析非常有意义。本文讨论船舶在系泊系统作用下的动力特征，采用拉格朗日方程对缆索的动态特性进行计算，得出缆索在动
舰船科学技术 2014年10期2014-12-07
- 脐带缆对水下航行器动态响应的影响评估研究
根脐带缆连接，该缆索内部有光电传输芯线，用于向ROV 传输动力并保持可靠联系，芯线外面由一层保护层包围，用来承载水下单元和保护缆索内部芯线。由于它的动力是由支援船提供，所以潜水器原则上可以无限停留在海底作业地点。缆索在带来优点的同时也产生了如下几个急需解决的难题:1)实际操作和测量数据证明，系统主导运动是垂向运动，在靠近谐振频率附近操作时，笼的升沉运动甚至要大于母船。在剧烈海况下，较大的垂向运动会导致罐笼附近的缆索瞬间松弛，而缆索再次收紧时，运动加速度可达
舰船科学技术 2014年7期2014-12-05
- 基于凝集质量法的海洋缆索动力学建模与仿真技术
315211)缆索目前使用非常广泛，在世界各处海洋中，有不同形式的海洋缆索。如用于水下电力输送的水下电缆;用于海洋油气资源运输的水下管线;以及用于控制水下潜器或机器人的脐带缆。其中水下拖曳缆索在海洋工程中是经常使用的设备，在海上作业项目中，占有非常重要的地位。有效的缆索动力分析在很大程度上保证了海上作业的安全。这些缆索的动力分析方法主要可分为三类:有限元法，有限差分法，凝集质量法。由于缆索动力问题本质上包含大变形和水动力非线性问题，有限元方法的适用性受限
海洋工程 2014年1期2014-10-11
- 缆索爬行机器人结构设计与动力学仿真
530）0 引言缆索是斜拉桥的主要受力构件，但是由于其长期暴露在空气之中，缆索的钢丝会受到严重的破坏[1]。本文设计的轻型缆索机器人是通过携带检测仪器在缆索上爬行来完成对缆索的断丝检测任务。机器人整体采用框架式的结构，其最主要的特点是实现了机器人爬行状态下调节抱缆力的功能，大大提高了机器人的越障能力和适应缆索直径变化的能力。1 缆索检测机器人的设计思路缆索机器人必须稳定地抱挂在缆索上。由于机器人自身重量较大，加上所携带的检测设备的重量，会导致机器人的驱动电
机电工程技术 2014年4期2014-03-26
- 基于图像处理的桥梁缆索检测系统研制
74)0 引 言缆索是斜拉桥的主要承重部分，大型斜拉桥缆索存在安装后难以进行健康检测和维护的问题。缆索的检测和维护最关键的技术包括两部分：①研究拖带检测仪器在缆索上运动的缆索爬行机器人;②研究缆索的自动检测技术和仪器。开发能自动沿缆索爬升并携带检测装置完成一定作业任务的爬缆装置，首先可以解决缆索的在役检测问题，而且还可以给缆索的维护作业提供一种手段。目前，张家梁,等[1]研制了采用电驱动式、气动蠕动式两种缆索机器人样机。赵淑娟,等[2]研制了采用了多电机驱
重庆交通大学学报(自然科学版) 2014年2期2014-02-28
- 极限海况下Spar 平台系泊系统耦合动力分析
H［4］考虑系泊缆索的材料特性，研究了聚酯纤维材料的系泊缆索和Spar 平台的耦合作用;高喜峰等［5］对Spar 平台系泊系统中立管的影响进行了计算，孙金伟等［6］对系泊方式对耦合动力响应的影响进行了分析，王兴刚等［7］考虑了不同参数对Spar 平台系泊系统的影响;刘利琴［8］研究了Spar 平台的垂荡-纵摇不稳定性;李彬彬等［9］对一种深吃水多立柱平台进行了耦合分析;张帆等［10］对一种新型立柱式平台做了实验研究。对于不具有定位能力的Spar 平台而言，
海洋工程 2013年2期2013-11-22
- 一种采用自夹紧模糊控制的缆索检测机器人设计
到了广泛的应用，缆索作为斜拉桥的主要构件之一，造价占整座桥梁的25%～30%。20世纪80年代之后兴建起大批的斜拉桥，目前正在逐步进入老化期，由于拉索长期处于露天服役状态，经20来年风吹雨淋日晒，其聚乙烯护套会产生不同程度的硬化和开裂现象，从而使护套内的钢丝束发生腐蚀;另外，随机振动也会引起钢丝的磨损，这些都会严重影响拉索的使用寿命，给斜拉桥的正常使用埋下严重的隐患。目前的缆索检测机器以电驱动式和气动蠕动式两种机器人为典型［1］，爬行时需要施加一个夹紧力在
机床与液压 2013年7期2013-03-31
- 基于小波变换的斜拉桥索双轴漏磁检测方法＊
外，桥梁的振动和缆索内应力也会加速缆索的磨损和老化，进而产生缆索局部断丝等缺陷，断丝缺陷是影响斜拉桥安全和使用寿命的首要因素．鉴于在役缆索只能进行无损检测的工作特点，常用的缆索无损检测方法包括超声波法、磁桥路法和漏磁场检测法等．其中漏磁场检测法（magnetic leakage field，MLF）由于对铁磁材料内部缺陷具有较高的检测灵敏度，且对测试对象表面清洁度不高，成本低廉等优点，因而适合于斜拉桥缆索内部断丝等缺陷的无损检测［1－2］，但由于受到空间磁
武汉理工大学学报（交通科学与工程版） 2012年1期2012-12-01
- 桥梁缆索金属损伤无损检测方法
074）近年来，缆索在斜拉桥、悬索桥和拱形桥等大跨度桥梁建设中得到广泛应用。作为上述结构的关键承力部分，其有效金属承载面积直接关系到桥梁的安全和使用寿命。如最近新疆库尔勒孔雀河大桥部分垮塌、福建武夷山桥梁坍塌等桥梁事件均是由于缆索断裂引发的，造成了极大的社会影响。目前对桥梁缆索的常规检测方法主要有视觉检测、索力测量和模态法等。视觉检测是通过人工视觉观察缆索护套情况进而判断其内部损伤状况，存在劳动强度大、效率低、人为因素影响大等问题［1］；索力测量法［2－3
无损检测 2012年4期2012-10-23
- 三维缆索形态计算平台的开发与应用
30074)1 缆索三维流场理论模型基于以下假设：缆索不可深伸长；缆索只能承受拉力；不能承受弯矩及压力；作用在缆索上的流体动力可以分解成切线方向的分力和法线方向的分力。设u，v，w为缆索上任意点P上的直角坐标单位矢量;u为P点处缆索方向。同样设i，j和k为大地坐标系；dsu为P点处的长为无穷小的缆索元。φ为水平面与矢量u之间的夹角；φ为u在水平面的投影与矢量i的夹角，则dx=dsu·i=dscosφcosφ(1)dy=dsu·j=dscosφsinφ(2)
船海工程 2012年5期2012-01-22
- ROV同步航行水下缆索运动仿真
水下潜器通过1根缆索提供电源并和母船保持通信。通常，潜器执行任务时母船必须保持与潜器同步航行或作适当的机动。当缆索放出长度达到一定值时，缆索所受到的水阻力将达到动力输出的60%以上。因此，水下缆索的状态将对整个系统的工作产生严重影响。对水下缆索进行运动学、动力学研究，不仅能为绞车提供缆索收放控制优化提供参考，还能指导母船作适当机动，尽量减少缆索阻力及防止缆索缠绕螺旋桨。目前，水下缆索系统运动研究方法主要有理论解析法和数值方法2种，而对这种复杂水下缆索系统进
舰船科学技术 2011年5期2011-03-07
- 岔河倒虹吸缆索吊装方案设计
的施工道路，采用缆索起重机分段吊装。2 缆索吊装方案设计2.1 缆索的分段缆索的分段要根据管线的平面布置和纵向轴线、管线的地形条件、吊装设备的布置、现有设备的能力、钢管吊重、卸车点、安装顺序等因素综合考虑。由于现场地形条件限制，缆索起重机不能横向移动,管轴线在平面上有偏折角的必须进行分段。缆索吊装范围内的管线至少要有一处与施工道路连接，便于塔架架立和钢管装卸。一般缆索低处的塔架应布置在镇墩低处，高处的塔架应靠近镇墩低处，因为一般坡管首先安装和固定低处的镇墩
陕西水利 2010年4期2010-04-26