闫文朋[1]（2020）在《管道悬索跨越工程的上部结构施工分析》文中研究表明随着天然气的使用越来越普及,长输管道在施工建设中,难免会遇到山谷、河流等自然障碍,势必增加管道工程施工的难度和复杂性,特别是在河流比较深的地势,多采用双塔悬索跨越式工程。此种结构形式可以保证工程质量,但结构比较复杂,尤其是结构的安装施工颇具难度。基于此,结合大湘西天然气管道支干线白溪悬索跨越项目,从主塔固结、塔顶猫道锚固处理、循环牵引绳布置、主索架设、缆索吊机安装、索夹吊索安装、主梁安装、风缆锚固安装几个方面分析了管道悬索跨越工程的上部结构安装施工方法,有效减少了高空作业量,保证了施工的安全性及施工质量,以期对同类工程施工建设有一定的参考和借鉴。
寇建峰[2]（2018）在《管道跨越施工中桥身桁架和悬索同步发送安装技术》文中研究说明长输管道悬索管桥跨越通常采用桥身非对称性安装或荷载逐步转移法施工。这两种施工方法安装施工程序较多,且桥身桁架需要空中组焊,高空作业量大,安全风险高。介绍了施工中桥身桁架和悬索同步发送安装的原理、施工索的安装、发送系统的安装调试、桁架预制、各索系连接、管道安装及施工索拆除。论述了各索系随同桁架同步发送的详细过程,通过施工索受力分析保证了同步发送的可靠性。运用此技术减少了高空作业风险,缩短了索跨施工周期,降低了成本,保证了安装质量,这种方法在西北沟壑地区成功应用,取得了非常好的效果。
陶思宇[3]（2016）在《管道悬索跨越系统在多因素耦合作用下的动力学行为研究》文中指出管道运输（Pipeline transport）运送着全世界100%的天然气、85%以上的原油,已成为油气资源最重要的运输形式。管道悬索跨越系统是长输管道工程中最重要的结构之一。由于具有较大的柔性,管道悬索跨越系统在动载荷作用下出现的动力学行为十分复杂,容易导致疲劳累积进而破坏失效。目前,管道悬索桥的设计方法以静力法为主,该方法忽略了动载荷与结构之间可能形成的耦合行为,无法准确地将动载荷转化为静载荷进行计算,且无法预测结构危险区域,从而给工程结构留下安全隐患或造成强度过剩。针对这一现状,本文基于管道悬索桥的设计理论与工程维护需求,开展多因素耦合作用下管道悬索跨越系统的动力学行为研究,获得其在极限工况下的动力响应规律、结构危险区域、破坏形式以及关键结构参数对其动力响应的影响规律,对工程设计方法和维护方案提出建议,为长输管道的安全提供理论支撑。本文以中缅管线漾濞江跨越工程为背景,主要完成以下工作:（1）国内外文献综述。在广泛深入地研究国内外悬索跨越结构动力学理论的基础上,总结分析了悬索跨越结构的动力特征,以及脉动风、地震和输流管道流固耦合研究领域已取得的成果和存在的问题,结合管道悬索跨越系统的重要性及其设计维护理论不足,提出了本文的研究方向——管道悬索跨越系统在多因素耦合作用下的动力学行为研究。（2）管道悬索跨越系统的静力学特性研究。按照中缅管道漾濞江跨越工程建立模型,计算成桥状态与缆索初拉力,获得管道悬索桥固有动力特性以及风索系统的影响。结果表明:风索的设置提高了结构的风振安全性,改变了结构的固有动力特性。无风索管道悬索桥模态主要表现为桁架的横向大变形,基本周期2.8s;含风索管道悬索桥模态主要表现为桁架扭曲、折叠和索塔倾斜、弯曲,基本周期0.19s。（3）管道悬索跨越系统在脉动风作用下的动力学行为研究。依据大理地区气象资料及相关标准,使用M.Shinozuka方法编程建立管道悬索桥的模拟风载荷并开展结构风振研究。结果表明:管道和主梁两端0-50m段、吊索和拉索中部l00m段为危险区域;缆索受风使结构最大应力升高48%-121%,风攻角改变使缆索最大应力提高3倍;在工程设计中应给予考虑。（4）管道悬索跨越系统在地震作用下的动力学行为研究。选取符合漾濞江工程地质特征的地震波;分析悬索管道悬索桥在顺桥向+纵桥向、横桥向+纵桥向两种输入方式下的动力响应规律。分析结果表明:顺桥向地震是影响结构强度安全的决定性因素;主梁和拉索受地震影响最大,最大位移为65mm和58mm,最大应力达到60MPa和106MPa;索塔危险点位于塔底,主梁、管道、主索和拉索危险点位于桥面两端,吊索危险点位于桥面中部,拉索危险点位于两侧1/4桥面处。（5）管道悬索跨越系统在管内流体激励作用下的动力学行为研究。基于Timoshenko梁理论建立悬索跨越管道动力模型;基于Method of Characteristics方法编程获得管道动力时程,针对管道悬索桥在流体激励下的变形及应力响应规律、吊索数量对振动的影响规律开展研究,并通过相似实验证明理论方法的可靠性。分析结果表明:流体激励下桥面中点并不是最大变形点,2/6和4/6桥面最易出现动位移引起的失效;管道悬索桥易发生绕顺桥向的扭转变形,通过设置缆索系统来增强抗扭转变形能力十分必要。（6）管道悬索跨越系统在多因素耦合作用下的动力学行为研究。针对脉动风、地震、流体激励三种动载荷共同作用下结构的极限变形、应力响应规律和易损区域开展研究;在此基础上分析缆索预紧力、风缆布置密度、主梁刚度等结构参数对管道悬索桥动力特征的影响,并对漾濞江管道悬索桥作出安全评价。分析结果表明:顺桥向地震是影响悬索管道悬索桥安全性的最主要因素,悬索跨越结构在横桥向载荷作用下具有良好的稳定性;风索、吊索、拉索受横桥向载荷影响较大,桥梁中部缆索在强风或地震后应重点检查;漾濞江管道悬索桥强度合格,但主梁存在变形超限的风险;工程设计中可调节缆索系统初拉力以及缆索布置密度。通过本文的研究,揭示了悬索管道悬索桥在动载荷作用下的变形、应力及危险区域分布;找到了多种结构参数及动载荷对悬索管道悬索桥动力学行为的影响规律,为长输管道悬索桥的设计、维护和优化提供了理论和实验支持。
赵小潘[4]（2016）在《大跨度管道悬索跨越结构受力行为研究》文中指出近年来,大跨度管道悬索跨越结构在我国各油气输送管线建设中大量被建造。管道悬索跨越结构索系较多,受力特殊,宽跨比较小,横向刚度不足,在风荷载和地震作用下结构易产生较大变形,从而导致结构破坏。通过借助有限元软件,实现了大跨度悬索跨越结构成桥线形迭代找形；在此基础上,针对结构静力、塔底约束条件、动力特性、清管荷载以及抗震性能进行了相关研究。主要研究内容如下：（1）在总结悬索桥成桥线形迭代找形方法的基础上,基于有限元软件对管道悬索跨越结构成桥线形进行了迭代找形；（2）对于典型荷载工况下管道悬索跨越结构的静载受力特性进行了研究,结果表明运营检修工况为控制工况；（3）对于典型荷载工况和不同矢跨比条件下,不同塔底约束型式对管道悬索跨越结构受力特性的影响问题进行了研究,结果表明塔架底部设置铰结构与固结相比,结构静力计算结果相差较小,塔底设置铰结构的主要优势在于方便塔架施工和使塔架底部不承受弯矩从而节约塔架材料用量；（4）就风缆结构和主缆布置型式对于结构自振特性的影响问题进行了研究,结果表明风缆结构和主缆布置型式对结构刚度影响较大,合理设计风缆能够显着提高结构刚度；主缆外张可以提高结构横向刚度和抗扭刚度,单主缆结构对横弯、竖弯刚度影响较小,但结构抗扭刚度有所减小；（5）针对清管这一特殊工况,进行了结构清管移动荷载研究,结果表明清管速度对结构强迫振动影响较大,随着清管速度的增加,结构受到的强迫振动逐步增加；（6）通过对管道悬索跨越结构抗震性能研究,结果表明结构抗震性能较好,结构薄弱构件为主桁架；阻尼比对结构地震反应影响较大,阻尼比越大结构反应越小；对不同主缆布置型式进行了地震力研究,结果表明主缆外张有利于结构抗震。
吴瑕[5]（2015）在《天然气管道跨越结构清管动力响应的实验与理论研究》文中进行了进一步梳理天然气管道跨越结构是天然气输送管道的重要组成部分,主要有悬索和斜拉索结构两种形式,一般由管道、塔架、缆索以及可能存在的加劲梁构成,是一种高柔性的高次超静定结构。在清管过程中,受清管器和液弹的重力载荷、对弯头的冲击力载荷作用,跨越结构容易发生振动和变形；跨越结构的振动和变形又会反过来影响重力载荷和冲击力载荷,可能诱发更为强烈的振动和变形,严重威胁天然气管道的安全运行。针对天然气管道跨越结构在清管载荷作用下的强振动和大变形问题,以悬索和斜拉索天然气管道跨越结构为研究对象,基于流体力学、材料力学、结构动力学和有限元理论,采用实验、理论和数值模拟相结合的方法,研究了跨越结构大变形与清管载荷的耦合关系,建立并求解了清管动力响应分析模型,提出了天然气管道跨越结构的清管过程安全评价方法与评价流程。具体的研究内容和取得的主要成果如下：（1）天然气管道跨越结构在正常运行状态下,受静载荷作用会产生一定的变形和内应力,因此静力分析是动力响应研究的基础和前提。针对悬索和斜拉索跨越结构的几何非线性特征,建立了静力分析模型。以此为基础,考虑管道跨越结构中塔架、管道、缆索、桁架的几何形状、材料特性、结构形式、连接关系和约束条件,建立了考虑几何非线性的静力分析有限元模型,提出了以缆索初始应变为迭代变量的模型求解方法；在怒江、澜沧江悬索管道跨越结构以及南广河斜拉索管道跨越结构中进行了具体应用。（2）为了明确跨越结构清管动力响应的物理现象,提取表征清管动力响应行为的主要特征参数,基于相似原理,以怒江悬索跨越结构和南广河斜拉索跨越结构为原型,搭建了天然气管道跨越结构清管动力响应实验测试平台。研究了不同清管器运行速度和注水量条件下跨越结构的清管动力响应行为；发现大变形是管道跨越结构清管动力响应的主要特征；管道偏离初始位置的位移量、管道不同位置的切线与水平位置间的夹角（变形倾角）是描述跨越结构大变形的主要参数。基于实验现象和实验数据,采用非线性数据拟合、量纲分析和理论推导方法,建立了管道变形曲线方程,描述了管道位移量、变形倾角与跨越结构长度、管径、清管球运行速度、液弹长度和平均持液率之间的关系；为分析大变形与清管载荷的耦合作用规律、建立和求解管道跨越结构清管动力响应模型奠定了基础。（3）针对天然气管道跨越结构的大变形与清管载荷相互耦合的特点,基于管道变形曲线方程、清管器和液弹多相流动的质量守恒方程及动量守恒方程,建立了考虑大变形的清管重力载荷和冲击力载荷计算模型,研究了求解方法；实现了清管器和液弹重力载荷、对弯头冲击力载荷的计算。（4）以天然气管道跨越结构的静力分析模型、清管载荷计算模型、跨越结构的动力响应微分方程为基础,建立了天然气管道跨越结构的清管动力响应分析模型；模型中考虑到管道位移与清管载荷之间的内在联系,以管道位移为耦合参数,实现了跨越结构大变形与清管载荷的耦合。提出了以管道位移为迭代变量,采用变形曲线方程计算位移迭代初值,基于弱耦合原理和预测-校正法的模型求解方法；基于外部数据接口,研究了模型求解方法在ANSYS软件中的实现途径,完成了天然气管道跨越结构清管动力响应耦合模型的求解。以怒江、澜沧江悬索跨越结构和南广河斜拉索跨越结构为例,进行了清管动力响应分析。结果表明,对于怒江和南广河跨越结构,模拟得到的振动加速度的变化趋势与实验值是一致的；模拟得到的最大位移量与实验值之间的最大相对偏差为分别为2.4%和7.0%；验证了模型与求解方法的准确性。结果还表明,在部分工况下,怒江和澜沧江跨越结构中的管道和桁架会发生应力超限,但其最大应力小于材料的屈服强度；南广河跨越结构中管道和缆索的最大位移达到1.488m,且管道的应力超过了许用应力和管材的屈服强度。（5）针对《油气输送管道跨越工程设计规范（GB50459-2009）》中跨越结构的应力校核标准过于保守的问题,以确定性的极限状态分析为基础,提出了在清管工况下,采用极限强度设计系数计算许用应力,对管道跨越结构的应力进行校核的方法。结合（1）～（4）的研究成果,提出了管道跨越结构的清管过程安全评价方法和评价流程,为现有天然气管道跨越结构安全校核标准的完善提供了依据。
张文清[6]（2015）在《大型管道悬索跨越工程地震动响应分析》文中研究指明21世纪以来,我国已经进入了输油气管道工程全速发展的时期,预计2020年输油气管道总里程数将突破15万公里。在大型管道跨越工程中,悬索跨越的形式受到了越来越多管道设计者的青睐。而我国是一个地震多发的国家,几乎一半的城市都是位于7度及以上的地震区,给人们的生命财产安全构成了巨大的威胁。大型管道悬索跨越结构地震动响应分析的研究己成为管道工程设计中的重要课题。基于以上背景,本文主要做了以下工作：1.采用有限元软件对野三河悬索跨越工程实例建立有限元空间模型,探讨桥面系、主缆系、以及管道与桥面系的连接等简化方式。进行悬索桥初始平衡状态分析,确定缆索系的初始单元内力。2.通过进行非线性静力分析、模态分析等计算得到了本结构的振型和频率等动力特性。3.分别采用振型分解反应谱法、动态时程一致激励法对其进行地震响应分析。分析研究本悬索跨越结构在一维地震动作用下和在多维地震动作用下的不同响应规律。4.研究悬索跨越结构在极端地震作用下的响应规律。并将考虑几何非线性的计算结果与线性时程结果对比。根据野三河悬索跨越的相关计算和现行规范的研究,提出了几点现行规范不完善和需要深入探讨的地方。目前关于管道悬索跨越结构的地震响应分析的研究并不多,而且可以依据的相关规范也有不完善之处,本文针对野三河管道工程所进行的有关计算希望会对该类似工程的设计、安全运行、和相应规范的编写与修订提供一些参考。
张杰,张安,罗子波[7]（2014）在《中缅管道悬索跨越非对称性桥身安装实践》文中提出中缅管道悬索跨越工程多建在山谷、河流上,两岸施工条件复杂,通常不具备对称安装条件。针对该问题提出非对称方法进行悬索跨越桥身安装。利用仿真计算分析非对称施工时跨越结构的受力状况,结合施工缆索等措施,优化吊装工序及预偏措施,完成桥身安装。通过中缅管道悬索跨越工程的实践,实现了从跨越一岸向另一岸进行桥身的安装,桥身安装过程中结构受力合理,成桥线形符合设计要求。通过此技术的实施,证明非对称安装技术能够满足特殊地形下桥身安装施工需要,顺利解决了对称法桥身施工对施工场地要求较高的问题,能够取得良好的经济效益与社会效益。
蔡伟民[8]（2014）在《乌江管道悬索桥施工控制研究》文中研究说明管道悬索桥作为大跨度管道跨越常用的一种形式,其结构主要是由主塔、主缆、抗风缆及锚固系统组成,主缆及抗风缆随荷载的大小、位置及分布规律的不同而不同,是典型的大位移小应变结构。本文以乌江管道悬索跨越为工程背景,主要从主缆系统的架设、加劲梁的吊装、成桥桥态的静力分析及主缆的缠丝导入力计算等几个方面对其施工控制进行了研究。本文首先在将工程对象进行简化的基础上,利用有限元软件MIDAS建立了管道悬索桥的有限元成桥模型,然后在解析法计算理论的基础上编制了相应的主缆系统的Excel计算表格。分别使用两种分析方法对主缆系统的主要参数进行计算并比较,认为两种方法都具有相当的计算精度,但各有各的特点,施工控制过程中应配合使用。囿于现场施工条件,对于加劲梁的吊装,施工方希望打破常规采用从一侧依次吊装至另一侧的方案。经使用有限元软件对该方案进行分析,认为主要构件的位移及应力均能满足施工要求,方案可行。实际施工中,采用有限元软件计算配合现场监测反馈的数据对吊装过程进行跟踪分析,应用表明,施工控制取得了较好的效果。最后对管道悬索桥的成桥状态进行静力分析,主要构件的应力及位移均满足施工要求。另外,由于施工工序的改变,本文对主缆缠丝所需的导入力进行了计算,以判断是否需进行加劲梁配重辅助施工。
刘强[9]（2014）在《悬索跨越管桥结构力学性能分析》文中认为本文主要采用理论分析和软件模拟相结合的方式对悬索跨越管道桥的力学性能及可靠性进行全面研究。通过在悬索跨越管道桥的静动态性能、结构参数优化及可靠性上进行全面且系统的分析，找到了悬索跨越管道桥结构的薄弱环节，提出了改进措施。主要成果如下：首先，考虑悬索跨越管道桥缆索的预应力和结构大变形的非线性、进行了悬索跨越管道桥的完好状态及主索腐蚀截面积减小、吊索失效的有限元静力分析。悬索跨越管道桥在完好状态下可以安全运行，但是，悬索跨越管道桥结构的非线性特点，使得悬索跨越管道桥在不同的外载荷作用下，导致悬索跨越管道桥沿跨度方向两侧的管道位移变化较小，悬索跨越管道桥跨度中间附近的管道位移下降幅度大。同时悬索跨越管道桥由于边界条件的约束，悬索跨越管道桥跨度两侧管道应力应变值较大，是悬索跨越管道桥结构的薄弱环节。分析了悬索跨越管道桥在地震、风荷载条件下结构的动态响应。同时采用时程响应法，在行波效应及多点非一致激励下，模拟仿真出地震波作用下悬索跨越管道桥结构的振动响应；行波输入对悬索跨越管道桥结构的振动起到主要作用，远远大于一致输入；悬索跨越管道桥系统是柔性的并在地震中表现良好，具有较强的抗震性能。本文以悬索跨越管道桥管道位移和应力最小为优化目标，采用结合零阶和一阶优化算法，将悬索跨越管道桥的吊索初应变和吊索成桥长度作为设计变量，同时利用二次交叉项方程拟合目标得到悬索跨越管道桥的最优状态。通过优化后的静态分析中得到：沿悬索跨越管道桥跨度方向管道的位移及应力变化曲线更加平顺，为悬索跨越管道桥工程实际中吊索力的调节提供一定的参考。通过对悬索跨越管道桥较为完善的力学性能分析的系统研究，已经基本达到了预期目的，对悬索跨越管道桥的力学分析提供一定的理论基础和研究方法。
任建辉[10]（2014）在《悬索式多管跨越施工方法》文中研究说明管道跨越是长输油、气管道从空中跨越障碍物的敷设方式,悬索式管道跨越是管道跨越中一种非常普遍的跨越方式。悬索式管道跨越主要由塔架、跨越管道、主索、吊索、抗风索、风系索、基础等组成。在国内悬索式单管道跨越应用较多,但悬缆式多管跨越并不多见。玻利维亚OCSZ轻质油管线第一期建设项目Ch orety———Tatarenda段管线施工中完成了RioParapeit河悬缆式多管跨越施工。本文结合该实例就悬缆式多管跨越施工方法进行简要介绍。
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。
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。
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。
| 1 工程概述 |
| 2 上部结构安装施工要点及施工总体方案分析 |
| 2.1 上部结构安装施工要点分析 |
| 2.2 上部结构安装施工的总体方案分析 |
| 3 双塔悬索跨越工程的上部结构安装施工 |
| 3.1 主塔固结 |
| 3.2 塔顶猫道锚固处理 |
| 3.3 循环牵引绳布置 |
| 3.4 主索架设 |
| 3.5 缆索吊机安装 |
| 3.6 索夹安装 |
| 3.6.1 索夹放样 |
| 3.6.2 精度控制 |
| 3.6.3 索夹安装 |
| 3.6.4 索夹螺杆轴力导入 |
| 3.7 吊索安装 |
| 3.8 钢梁架设 |
| 3.9 风缆锚固及张拉 |
| 4 结语 |
| 1 同步发送工艺原理 |
| 2 工艺要点 |
| 2.1 施工索选型计算 |
| 2.2 施工索安装 |
| 2.3 发送系统安装调试 |
| 2.4 同步发送 |
| 3 结束语 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 问题的提出、研究目的与意义 |
| 1.1.1 管道运输的重要性 |
| 1.1.2 问题的提出 |
| 1.1.3 研究目的与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 悬索管道悬索桥的力学特性及发展现状 |
| 1.2.2 风载荷对桥梁的影响 |
| 1.2.3 地震对桥梁的影响 |
| 1.2.4 输流管道动力学研究现状 |
| 1.3 本文研究内容、技术路线与创新点 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.3.3 创新点 |
| 第二章 管道悬索跨越系统的静力学特性研究 |
| 2.1 漾濞江跨越工程有限元建模 |
| 2.1.1 工程结构与参数 |
| 2.1.2 边界条件与有限元模型建立 |
| 2.2 载荷组合、成桥计算标准与缆索初拉力 |
| 2.2.1 载荷组合 |
| 2.2.2 成桥计算标准 |
| 2.2.3 几何非线性分析与缆索初拉力确定 |
| 2.3 漾濞江跨越工程的固有动力特性 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 管道悬索跨越系统在脉动风作用下的动力学行为研究 |
| 3.1 风载荷的数学模型 |
| 3.1.1 平均风载荷与脉动风载荷 |
| 3.1.2 M.Shinozuka风载荷模拟方法 |
| 3.1.3 工程算例 |
| 3.1.4 脉动风模拟 |
| 3.2 缆索受风对结构风振的影响 |
| 3.2.1 变形分布与最大位移 |
| 3.2.2 运动轨迹 |
| 3.2.3 最大应力 |
| 3.3 风攻角影响分析 |
| 3.3.1 变形分布与最大位移 |
| 3.3.2 运动轨迹 |
| 3.3.3 最大应力 |
| 3.4 工程建议与小结 |
| 第四章 管道悬索跨越系统在地震作用下的动力学行为研究 |
| 4.1 地震响应分析理论 |
| 4.1.1 地震动的空间特性 |
| 4.1.2 多点输入理论 |
| 4.2 地震载荷形式及输入 |
| 4.2.1 地震动三要素 |
| 4.2.2 地震动组合理论与地震时程选取 |
| 4.2.3 结构阻尼模型与几何非线性 |
| 4.3 多向输入下悬索管道悬索桥的地震响应 |
| 4.3.0 地质与自然条件 |
| 4.3.1 结构变形与最大位移 |
| 4.3.2 应力分布与危险点 |
| 4.4 工程建议与小结 |
| 第五章 管道悬索跨越系统在管内流体激励作用下的动力学行为研究 |
| 5.1 工程背景 |
| 5.2 输流直管动力分析模型及计算方法 |
| 5.2.1 输流直管流固耦合振动模型[112, 164, 167-170] |
| 5.2.2 管道动力模型的计算方法 |
| 5.2.3 工程算例 |
| 5.3 管内流体激励下悬索管道悬索桥的振动特性 |
| 5.3.1 管道力时程计算 |
| 5.3.2 变形分布与最大位移 |
| 5.3.3 主梁运动轨迹 |
| 5.3.4 最大应力 |
| 5.4 悬索管道悬索桥管内流体激励的室内实验 |
| 5.4.1 实验目标 |
| 5.4.2 实验方案 |
| 5.4.3 数据分析与验证 |
| 5.4.4 悬索管道悬索桥的振动特性 |
| 5.5 工程建议与小结 |
| 第六章 管道悬索跨越系统在多因素耦合作用下的动力学行为研究 |
| 6.1 动载荷选取与耦合形式 |
| 6.2 耦合作用效应分析 |
| 6.2.1 位移响应 |
| 6.2.2 最大应力 |
| 6.3 漾濞江工程安全评价 |
| 6.4 缆索设置分析与优化方案 |
| 6.4.1 初拉力的影响 |
| 6.4.2 拉索数量的影响 |
| 6.5 跨越管道支撑结构对振动特性的影响 |
| 6.5.1 管道动力模型的无量纲化求解 |
| 6.5.2 桁架刚度与悬索张紧力对振动特性的影响 |
| 6.5.3 悬索张紧力与两端固定方式对振动特性的影响 |
| 6.6 工程建议与小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1: 管道动力响应计算软件源代码 |
| 附录2: 脉动风计算软件源代码 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及科研成果 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究意义 |
| 1.2 国内外发展现状 |
| 1.2.1 国外发展现状 |
| 1.2.2 国内发展现状 |
| 1.3 悬索跨越结构特征与受力特点 |
| 1.4 本文研究内容 |
| 第2章 悬索跨越结构计算理论 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 悬索跨越结构计算理论 |
| 2.2.1 弹性理论 |
| 2.2.2 挠度理论 |
| 2.2.3 有限位移理论 |
| 2.3 悬索跨越结构迭代找形 |
| 2.3.1 节线法理论 |
| 2.3.2 分段悬链线理论 |
| 2.3.3 风缆结构线形 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 悬索跨越结构静力分析 |
| 3.1 工程背景 |
| 3.2 悬索跨越结构有限元模型 |
| 3.2.1 悬索跨越结构材料 |
| 3.2.2 悬索跨越结构等效荷载 |
| 3.2.3 悬索跨越结构成桥线形 |
| 3.3 悬索跨越结构静力计算分析 |
| 3.3.1 空缆状态计算 |
| 3.3.2 成桥平衡状态计算 |
| 3.3.3 试压工况计算 |
| 3.3.4 运营工况计算 |
| 3.4 索塔底部约束型式对刚度影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 悬索跨越结构动力特性与强迫振动研究 |
| 4.1 研究的必要性 |
| 4.2 结构动力分析基本理论 |
| 4.3 结构动力特性分析 |
| 4.4 风缆系统对结构动力特性影响 |
| 4.4.1 风缆与水平面夹角 |
| 4.4.2 风缆预拉力 |
| 4.4.3 风拉索长度 |
| 4.4.4 稳定索的影响 |
| 4.5 主缆布置型式对结构动力特性影响 |
| 4.5.1 空间缆索结构 |
| 4.5.2 三种不同主缆型式动力特性分析 |
| 4.6 清管移动荷载分析 |
| 4.6.1 清管移动荷载 |
| 4.6.2 清管移动荷载动力分析有限元法 |
| 4.6.3 结构在清管移动荷载下强迫振动 |
| 4.6.4 清管移动荷载对结构的冲击效应 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 悬索跨越结构地震反应分析 |
| 5.1 研究的必要性 |
| 5.2 跨越结构抗震分析方法 |
| 5.2.1 弹性静力法 |
| 5.2.2 反应谱分析法 |
| 5.2.3 时程分析法 |
| 5.3 地震力计算边界条件 |
| 5.4 跨越结构动态时程分析 |
| 5.4.1 场地类型及地震效应评价 |
| 5.4.2 选取地震加速度时程曲线 |
| 5.4.3 地震加速度时程分析 |
| 5.4.4 不同烈度下结构地震时程反应 |
| 5.5 结构设计参数对抗震影响 |
| 5.5.1 结构阻尼比对抗震影响 |
| 5.5.2 主缆布置型式对抗震影响 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间参与的主要科研项目 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究的目的与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 管道跨越结构的应用历史与现状 |
| 1.2.2 天然气管道跨越结构的实验研究现状 |
| 1.2.3 天然气管道跨越结构的清管载荷研究现状 |
| 1.2.4 天然气管道跨越结构的动力响应研究现状 |
| 1.2.5 天然气管道跨越结构清管过程的安全评价研究现状 |
| 1.3 本文的研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 本文的研究内容 |
| 1.3.2 本文的技术路线 |
| 1.4 本文的创新点 |
| 第2章 天然气管道跨越结构的非线性静力分析 |
| 2.1 管道跨越结构的基本形式 |
| 2.2 管道跨越结构的静力分析模型 |
| 2.2.1 管道跨越结构的几何非线性 |
| 2.2.2 基于几何非线性的静力分析模型 |
| 2.2.3 静力分析模型的求解方法 |
| 2.3 管道跨越结构的有限元模型 |
| 2.3.1 有限元模型的简化和假设 |
| 2.3.2 单元组成 |
| 2.3.3 约束条件与接触条件 |
| 2.3.4 静态加载条件与校核标准 |
| 2.3.5 几何非线性条件在模型中的加载 |
| 2.3.6 模型的迭代求解方法及其步骤 |
| 2.4 管道跨越结构的静力分析实例计算 |
| 2.4.1 怒江悬索管道跨越结构静力分析 |
| 2.4.2 南广河斜拉索管道跨越结构静力分析 |
| 2.4.3 澜沧江悬索管道跨越结构静力分析 |
| 2.4.4 实例计算结果的讨论 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 天然气管道跨越结构清管动力响应实验研究 |
| 3.1 实验的目的与意义 |
| 3.2 管道跨越结构实验模型建立的相似准则 |
| 3.2.1 几何相似准则 |
| 3.2.2 材料特性相似准则 |
| 3.2.3 静力分析相似准则 |
| 3.2.4 动态分析相似准则 |
| 3.3 天然气管道悬索跨越结构清管动力响应实验方案 |
| 3.3.1 天然气管道悬索跨越结构实验平台的搭建 |
| 3.3.2 实验测试仪器 |
| 3.3.3 悬索跨越结构测点布置与实验步骤 |
| 3.4 天然气管道斜拉索跨越结构清管动力响应实验方案 |
| 3.4.1 天然气管道斜拉索跨越结构实验平台搭建 |
| 3.4.2 斜拉索跨越结构测点布置与实验步骤 |
| 3.5 天然气管道悬索跨越结构的实验结果 |
| 3.5.1 悬索跨越结构实验工况设计 |
| 3.5.2 悬索跨越结构的清管动力响应特性分析 |
| 3.5.3 主吊索对悬索跨越结构清管动力响应的影响分析 |
| 3.5.4 管道末端约束对悬索跨越结构清管动力响应的影响分析 |
| 3.6 天然气管道斜拉索跨越结构的实验结果 |
| 3.6.1 斜拉索跨越结构实验工况设计 |
| 3.6.2 斜拉索跨越结构的清管动力响应特性分析 |
| 3.6.3 补偿器安装方式对斜拉索跨越结构清管动力响应的影响分析 |
| 3.7 天然气管道跨越结构清管动力响应实验结果的分析 |
| 3.7.1 管道跨越结构清管动力响应行为的主要特征与关键参数 |
| 3.7.2 悬索跨越结构清管过程中管道的变形曲线方程 |
| 3.7.3 斜拉索跨越结构清管过程中的管道变形曲线方程 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 天然气管道跨越结构清管载荷分析 |
| 4.1 考虑跨越结构大变形的清管载荷计算模型 |
| 4.1.1 跨越结构的大变形对清管多相流参数的影响 |
| 4.1.2 清管器和液弹的重力载荷 |
| 4.1.3 清管器和液弹对弯头的冲击载荷 |
| 4.1.4 清管器和液弹在管道中的位置 |
| 4.2 管道跨越结构的清管多相流模型 |
| 4.2.1 管道跨越结构清管过程物理模型 |
| 4.2.2 考虑天然气管道大变形的清管过程多相流模型 |
| 4.2.3 管道跨越结构的清管过程多相流模型的求解 |
| 4.3 考虑大变形的管道跨越结构清管载荷动态模拟实例 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 天然气管道跨越结构的清管动力响应分析 |
| 5.1 管道跨越结构的清管动力响应模型 |
| 5.2 管道跨越结构清管动力响应模型的求解 |
| 5.2.1 清管动力响应耦合模型的求解 |
| 5.2.2 跨越结构动力响应微分方程求解方法的筛选 |
| 5.2.3 Newmark时间积分法 |
| 5.2.4 管道跨越结构动力响应微分方程的求解方法 |
| 5.3 管道跨越结构清管动力响应有限元模型 |
| 5.3.1 清管载荷数据的编译与加载 |
| 5.3.2 有限元模型的建立与求解 |
| 5.3.3 清管载荷与跨越结构动力响应在有限元模型中的耦合 |
| 5.4 怒江悬索管道跨越结构清管动力响应实例分析 |
| 5.4.1 怒江跨越清管动力响应模型的建立与求解 |
| 5.4.2 怒江跨越清管动力响应模拟结果的验证 |
| 5.4.3 怒江跨越清管动力响应模拟结果分析 |
| 5.5 南广河斜拉索管道跨越结构清管动力响应实例分析 |
| 5.5.1 南广河跨越清管动力响应模型的建立与求解 |
| 5.5.2 南广河跨越清管动力响应模拟结果的验证 |
| 5.5.3 南广河跨越清管动力响应模拟结果与分析 |
| 5.6 澜沧江悬索管道跨越结构清管动力响应实例分析 |
| 5.6.1 澜沧江跨越清管动力响应模型的建立与求解 |
| 5.6.2 澜沧江跨越清管动力响应模拟结果与分析 |
| 5.7 清管动力响应实例计算结果的讨论 |
| 5.8 本章小结 |
| 第6章 天然气管道跨越结构的清管过程安全评价 |
| 6.1 清管过程中的跨越结构安全校核标准 |
| 6.1.1 天然气管道的极限状态 |
| 6.1.2 基于确定性的极限状态设计系数 |
| 6.1.3 降低清管风险的工艺措施 |
| 6.2 管道跨越结构的清管过程安全评价流程 |
| 6.3 天然气管道跨越结构的清管过程安全评价实例 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及科研成果 |
| 所发表的学术论文 |
| 软件着作权与专利 |
| 参与的科研项目 |
| 获奖情况 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 悬索跨越结构简介 |
| 1.3 悬索跨越结构国内外研究现状 |
| 1.3.1 管道悬索跨越结构的发展 |
| 1.3.2 管道跨越的研究现状 |
| 1.4 悬索跨越结构的分析理论 |
| 1.4.1 弹性理论 |
| 1.4.2 挠度理论 |
| 1.4.3 有限位移理论 |
| 1.5 悬索跨越结构地震响应分析 |
| 1.5.1 地震响应分析的方法 |
| 1.5.2 阻尼问题 |
| 1.5.3 非线性问题 |
| 1.6 主要研究内容和技术路线 |
| 第二章 悬索跨越结构静动力特性分析 |
| 2.1 野三河悬索跨越工程概况 |
| 2.2 MIDAS/CIVIL有限元模型建立 |
| 2.2.1 MIDAS软件悬索桥分析方法 |
| 2.2.2 建模参数资料 |
| 2.2.3 悬索跨越各构件模拟 |
| 2.2.4 边界条件与荷载 |
| 2.3 初始平衡状态分析 |
| 2.4 静力特性分析 |
| 2.5 动力特性分析 |
| 2.5.1 动力特性分析方法 |
| 2.5.2 模态分析结果 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 悬索跨越结构反应谱分析 |
| 3.1 反应谱分析步骤 |
| 3.2 地震动输入 |
| 3.2.1 水平设计加速度反应谱 |
| 3.2.2 竖向设计加速度反应谱 |
| 3.3 反应谱振型组合分析 |
| 3.3.1 反应谱振型阶数 |
| 3.3.2 反应谱振型组合 |
| 3.4 反应谱分析计算结果 |
| 3.4.1 关键位置响应结果表格 |
| 3.4.2 主要的结果包络图 |
| 3.4.3 反应谱结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 悬索跨越结构时程分析 |
| 4.1 时程分析概述 |
| 4.1.1 悬索桥几何非线性特点 |
| 4.1.2 地震动非线性时程分析 |
| 4.1.3 时程分析方法 |
| 4.2 地震动的输入 |
| 4.2.1 地震波选取方法 |
| 4.2.2 调整地震波的步骤 |
| 4.2.3 地震波调整 |
| 4.3 线性时程分析与设计反应谱结果对比 |
| 4.4 非线性时程分析结果 |
| 4.4.1 单向一致激励 |
| 4.4.2 多向一致激励 |
| 4.4.3 最大变形和受力分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 极端地震下结构响应分析 |
| 5.1 结构响应分析 |
| 5.2 几何非线性因素分析 |
| 5.3 对现行规范的建议 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 研究工作结论 |
| 6.2 研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
| 1 工程概况 |
| 2 桁架桥身安装流程 |
| 2.1 对称安装流程 |
| 2.2 非对称安装流程 |
| 3 工况计算 |
| 4 结束语 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 悬索桥的发展概况 |
| 1.2 管道悬索结构的特点及管道悬索结构的发展概况 |
| 1.2.1 管道悬索结构的特点 |
| 1.2.2 管道悬索结构的发展概况 |
| 1.3 悬索桥施工控制的研究现状 |
| 1.4 悬索桥的施工特点及其施工控制的内容 |
| 1.5 工程背景 |
| 1.6 本文所做工作 |
| 第2章 悬索桥的计算理论 |
| 2.1 悬索桥结构的受力特点及非线性特征 |
| 2.2 悬索桥的计算理论 |
| 2.2.1 悬索桥在竖直荷载作用下的结构分析 |
| 2.2.2 悬索桥在横向荷载下的分析 |
| 2.2.3 悬索桥在偏心荷载作用下的结构分析 |
| 2.3 悬索桥计算理论的研究现状 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 悬索桥主缆系统计算 |
| 3.1 悬索桥计算的有限元法和解析法 |
| 3.1.1 有限元法 |
| 3.1.2 解析法 |
| 3.2 有限元法与解析法的比较 |
| 3.2.1 主缆成桥状态计算结果比较 |
| 3.2.2 空缆状态索夹安装位移的计算比较 |
| 3.2.3 吊索的无应力长计算 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 加劲梁吊装阶段的施工控制 |
| 4.1 概述 |
| 4.1.1 钢桁加劲梁吊装阶段施工监控的任务和目的 |
| 4.1.2 主缆及加劲梁的几何线形控制实施步骤 |
| 4.2 加劲梁的吊装顺序确定 |
| 4.3 鞍座的顶推及桥塔的偏位控制 |
| 4.4 加劲梁吊装阶段主缆线形的变化 |
| 4.5 钢桁梁吊装阶段标高控制及受力分析 |
| 4.5.1 钢桁梁标高控制 |
| 4.5.2 钢桁梁吊装阶段受力分析 |
| 4.6 钢桁梁开口角变化规律及连接时机 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 成桥状态静力及主缆缠丝力计算 |
| 5.1 悬索跨越结构成桥状态的静力分析 |
| 5.1.1 悬索跨越结构重力作用下的静力分析 |
| 5.1.2 风载与恒载共同作用下的管道悬索跨越力学特性分析 |
| 5.1.3 试压阶段的受力分析 |
| 5.1.4 管道悬索跨越抗风缆拉力变化的影响 |
| 5.2 主缆缠丝导入力计算 |
| 5.2.1 导入力计算方法 |
| 5.2.2 导入力的计算结果 |
| 5.3 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及科研项目 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 创新点摘要 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 绪言 |
| 1.2 管道跨越结构的类型 |
| 1.3 悬索跨越管桥发展现状 |
| 1.4 悬索结构的研究方法及其特点 |
| 1.5 研究内容 |
| 1.5.1 悬索跨越管桥结构力学性能研究 |
| 1.5.2 悬索跨越管桥结构主要参数优化 |
| 第2章 悬索跨越管桥有限元分析方法 |
| 2.1 有限元分析的基本理论 |
| 2.1.1 单元节点位移方程 |
| 2.2 非线性分析方法 |
| 2.2.1 悬索跨越管桥中几何非线性 |
| 2.2.2 悬索跨越管桥非线性常用分析方法 |
| 2.2.3 非线性方程组的求解方法 |
| 2.2.4 收敛判定准则 |
| 第3章 静态力学性能研究 |
| 3.1 单元类型选择 |
| 3.2 材料及单元的选择 |
| 3.3 施加约束与载荷及静力学仿真结果 |
| 3.3.1 重力作用下的受力分析 |
| 3.3.2 重力和温度共同作用下的受力分析 |
| 3.3.3 重力和风荷载共同作用下的受力分析 |
| 3.3.4 重力、风载及温度作用极限情况下的受力分析 |
| 3.3.5 试压阶段的受力分析 |
| 3.4 主索腐蚀情况受力分析 |
| 第4章 动态力学性能研究 |
| 4.1 悬索跨越管桥的结构振动方程 |
| 4.2 悬索跨越管桥的模态分析 |
| 4.3 悬索跨越管桥的地震响应分析 |
| 4.3.1 研究方法 |
| 4.3.2 悬索式跨越管道地震波的提取 |
| 4.3.3 一维地震波输入 |
| 4.3.4 多维多点地震反应分析 |
| 4.4 风载荷致悬索跨越管桥的振动分析 |
| 第5章 悬索跨越管桥索力优化分析 |
| 5.1 管桥优化模型分析 |
| 5.2 优化设计方法 |
| 5.2.1 零阶优化分析方法 |
| 5.2.2 一阶优化分析算法 |
| 5.3 悬索跨越管桥应用实例分析 |
| 5.3.1 优化参数变量 |
| 5.3.2 优化分析迭代过程 |
| 5.3.3 优化后静力分析 |
| 第6章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 详细摘要 |
| 1 管道跨越概况 |
| 2 施工顺序 |
| 3 主要施工步骤 |
| 3.1 基础施工 |
| 3.2 塔架预制 |
| 3.3 塔架就位 |
| 3.4 风索发送安装 |
| 3.5 主索发送安装 |
| 3.6 跨越管道施工 |
| 3.7 管道发送 |
| 3.8 跨架结构整体调整 |
| 4 需要说明的问题 |
