【正文】 物質(zhì)或截面積相同的疲勞載荷下相同的腐蝕，在設(shè)計(jì)和建造拱橋的額外便利將被誘導(dǎo)。更好的辦法是使兩個(gè)不同的橫截面區(qū)域 A FAND（圖）吊帶。具有不同的橫截面面積，在同一錨地兩個(gè)吊帶將有不同的應(yīng)力水平和應(yīng)力變化的，也就是說(shuō)，有σ F，最大≠σ S，最大值，σ F，≠σ F。 σ max和Σ A吊帶應(yīng)力的最 大應(yīng)力和振幅分別。根據(jù)材料的疲勞的基本理論，材料或成員具有不同最大應(yīng)力和應(yīng)力幅值有不同的服務(wù)年限。 圖 2：雙吊桿錨固設(shè)計(jì)以新的方式：（一）平行雙吊桿錨固，（ B）傾斜雙吊桿錨固 于是，在同一錨地兩個(gè)吊帶可以具有不同的使用壽命，如果適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)，即使它們是由相同的材料和相同的疲勞載荷和腐蝕環(huán)境下具有不同的橫截面面積。在拱橋的使用壽命，更大的橫截面中的吊帶將仍然保持拱橋的安全吊帶的較小的橫截面在同一錨地發(fā)生 過(guò)數(shù)值比較研究證明，一個(gè)槽式現(xiàn)代拱橋，深圳北站大 橋，采用綜合性的商業(yè)軟件 ANSYS在本文的以下部分。 5 數(shù)值分析的例子 深圳北站大橋跨度長(zhǎng) 150米，是通過(guò)型的現(xiàn)代鋼管混凝土管狀拱橋。它始建于 2021年，坐落在深圳火車北站，在該站跨越鐵路。上升跨比此橋橋 1/正視圖如圖 3所示。寬度一般橋面 28m。鋼箱梁橋面的水平電纜采用平衡拱肋的水平力。該橋接器具有兩個(gè)垂直的拱肋四個(gè)鋼管混凝土管組成的每個(gè)拱肋，因而具有桁架截面為 。橋的材料性質(zhì)列于表 1中。這座橋的更多細(xì)節(jié) 被發(fā)現(xiàn)在李等人 （ 2021年）。 有限元模型的例子橋 詳細(xì)的有限元模型（圖 4）開(kāi)發(fā)利用的綜合性商業(yè)軟件 ANSYS的例子橋。在這 3維（ 3D）有限元模型，每一個(gè)組件適當(dāng)?shù)慕！? 圖 3：深圳北站大 橋的正視圖（單位： cm） 圖 4：有限元模型的例子橋 正如上面所提到的，每個(gè)拱肋組成的 4個(gè)鋼管混凝土管。這些鋼管混凝 土管是仿照 BEAM4元素。由于鋼管混凝土管是一種復(fù)合部件，相當(dāng)于截面性能和材料特性，獲得第一 APDL文件編輯一些等價(jià)規(guī)則的基礎(chǔ)上，這些等效截面特性和材料特性，然后分配到相應(yīng)的梁?jiǎn)卧?。的等效截面的截面特性及鋼管混凝土管的材料的性能列于?2。 表 2：鋼管混凝土管的等效截面和材料特性 *注：答：橫截面面積， E：彈性模量， I：轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 。 J：扭轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 。ν：泊松比，ρ：材料每單位體積的重量。 該 BEAM4元素也采用模擬拱肋斜撐，縱向鋼箱梁，鋼管連接四個(gè)鋼管混凝土拱肋管。橫向鋼梁橋面是仿照使用 BEAM188元。橋面頂部的混凝土板梁格使用 BEAM4元素建模。吊帶是仿照 LINK8元素。這些組件的橫截面特性除外橫梁表 3中列出的中， BEAM188元件需要的橫截面形狀和尺寸的信息作為輸入信息，將被相應(yīng)的橫截面屬性由 ANSYS程序自動(dòng)計(jì)算。箱梁縱向和橫向梁，混凝土板和鋼梁之間的連接都看成是剛性的，和由 MPC184元素藍(lán)本。有 4672元素和 2448節(jié)點(diǎn)在這個(gè)三維有限元模型。 橋梁結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況，適當(dāng)?shù)幕A(chǔ)上，也被認(rèn)為是三維有限元模型的邊界條件。在深圳北站大橋拱門(mén)固定碼頭。鋼箱梁橋面的水平電纜采用平衡的水平力，在固定點(diǎn)連接拱肋沙碼頭。由于橋墩不被視為在這個(gè)三維有限元模型，拱肋的兩端應(yīng)被視為固定在所有自由度，特此被忽略的水平電纜。位于碼頭的內(nèi)側(cè)上的橫梁支撐的兩個(gè)縱向鋼箱梁，這四個(gè)兩端的兩個(gè)箱形梁的邊界條件列于表 4。 表 3：組件的橫截面屬性 組件 A ( m4310? ) Ixx ( m4310? ) Iyy ( m4310? )J m4310? 縱桁 水平連接管 *注： A：橫截面面積 。 IXX：在平面的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 。 IYY：平面的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 。 J：扭轉(zhuǎn)的慣性力矩。 表 4：縱梁的邊界條件 *注： *表示固定 。 意味著自由。 有兩個(gè)在深圳北站大橋和 17雙吊帶掛靠在每個(gè)拱肋拱肋。為了方便下面的分析，錨地，應(yīng)變拱肋編號(hào)從 1到 17，從西部到東部，吊帶在每個(gè)錨地編號(hào)為 a和 b的為拱肋北部，一個(gè) 39。和 b39。南拱肋元。也就是說(shuō)，在北方的拱肋 34的背帶被標(biāo)記為 1A，1B， 2A， 2B， ...，部 17a和 17b分別相應(yīng)地，那些 34吊帶在南部拱肋是 1a和 1b，2a的部 17a39。和 2b39。， ...， 39。和 17b39。（圖 5）。 垂直連接管 斜連接管 水平支撐管 內(nèi)胎支撐 縱梁板 橫梁板 背帶 _ _ o 1 1 1 2 5 o o 梁端位置 垂直運(yùn)動(dòng) 縱向運(yùn)動(dòng) 橫向運(yùn)動(dòng) 西北 * * * 西南 * * _ 東北 * _ * 東南 * _ _ 圖 5：吊帶編號(hào) 影響效應(yīng)研究，由于吊帶休息 當(dāng)一個(gè)或多個(gè)吊帶打破，會(huì)有其它的結(jié)構(gòu)和它的其他部件的影響效果。這是非常重要的是知道的影響效果。在本節(jié)中，突破的吊桿是適當(dāng)?shù)哪M假設(shè)，兩個(gè)值相等，但方向相反的力量應(yīng)用分別破吊桿的錨地拱絲帶橋甲板下降到 0在一個(gè)時(shí)間槽Δ T的軸向力值的，吊桿。由于吊桿的破橋的其他組成部分的影響效應(yīng)研究開(kāi)展時(shí)間歷程分析的基礎(chǔ)上的三維有限元模型在 ANSYS。當(dāng)然，由于吊帶的斷裂的橋的其他部分的影響效果是密切相關(guān)的時(shí)段δ t時(shí)間和橋的結(jié)構(gòu)特性。如果在服務(wù)的橋梁，沖擊影響主要是依賴于時(shí)隙在δ t時(shí)間的值。的影響系數(shù)η定義為比時(shí)，結(jié)構(gòu)響應(yīng)的影響 及處理負(fù)荷下，只有在處理負(fù)載。各種負(fù)載下的結(jié)構(gòu)響應(yīng)的橋的應(yīng)力，彎矩，軸向力，位移，等等。 為了確定吊帶渡假時(shí)隙在δ t時(shí)間為下面的分析，適當(dāng)?shù)闹档年P(guān)系之間的影響系數(shù)η與的吊帶 breaktime插槽δ tis的研究基于上不同的吊帶渡假箱子。從理論上講，一個(gè)吊帶（ A或 A39。）的場(chǎng)所時(shí)，其他的吊帶（ B或 B39。）在同一錨地應(yīng)影響鐵道部強(qiáng)比其他成員，如橋梁橋面，拱肋，等等。因?yàn)榈鯉В▓D 5），在深圳北站大橋的對(duì)稱安排，選擇吊帶停泊錨地 1至 9，開(kāi)展破模擬和影響效果分析。于各錨地，假設(shè) A（或 B）吊桿斷裂，曲線代表之間的關(guān)系的 影響系數(shù)η相應(yīng)的 b（或）吊桿的壓力和時(shí)隙Δ T后得到的時(shí)間歷程分析 ANSYS。η Δ T曲線繪制在圖四吊帶破案件，最短吊桿 1A，第二最短吊帶 1B，中長(zhǎng)吊帶 5A和吊桿最長(zhǎng) 9A。 圖 6：ηδ曲線不同的吊帶破案件 從圖 6可以看出，發(fā)生相對(duì)較大的變化，η的值的時(shí)隙時(shí)，δ tin（ ， 秒）的范圍內(nèi)。 ，當(dāng)?shù)鯉菹r(shí)間δ tis時(shí)間小于 ，的影響效果較小，隨著休息時(shí)間的增加變化不大。當(dāng)?shù)鯉菹r(shí)間小于 tis，影響效果是明顯的，與休息時(shí)間的變 化，但變化不大。所以由于吊帶休息的影響效果可以適當(dāng)模擬，并取得時(shí)間歷程分析，若突破時(shí)隙Δ T大于 。在下面的分析中，時(shí)隙δ tis的值取為 。 它也可以如圖 6中所示的影響效應(yīng)由較短的吊帶渡假大于較長(zhǎng)的一個(gè)。 分析目前的設(shè)計(jì) 在本設(shè)計(jì)的例子橋，每 61直徑 7MM平行預(yù)應(yīng)力鋼絲吊桿組成。鋼線的特性拉伸強(qiáng)度為 1670MPa。在本節(jié)中，其它結(jié)構(gòu)的例子橋的安全研究了在各種情況下，假設(shè)在不同的錨地不同數(shù)量的吊帶碰巧打破。 從理論上講，在同一時(shí)間在同一錨地兩個(gè)吊帶破裂，因?yàn)樗鼈兪窍嗤牟牧虾徒孛嬖O(shè)計(jì)。當(dāng)兩個(gè)吊帶在同一錨地發(fā)生突破的同時(shí)，吊帶，橋面橫向梁和縱向梁靠近該錨地將陸續(xù)打破。例如，吊帶 2a和 2b在同一時(shí)間渡假時(shí)，吊帶 1a的， 1b中， 3a的 and3b將打破連續(xù)的混凝土板和靠近錨固 2的縱向鋼箱梁將打破了（圖 7） 。當(dāng)?shù)鯉?7a和 7b渡假在同一時(shí)間，吊桿 6a中， 6b中，混凝土板和錨固 6附近的縱向鋼箱梁連續(xù)失?。▓D 8）。 圖 7：大橋 2A及 2B吊帶的休息后 圖 8：大橋后 7A及 7B吊帶的 39。休 息 由此可以 得出結(jié)論，例如橋會(huì)受到嚴(yán)重?fù)p壞，因?yàn)樵谕粫r(shí)間的兩個(gè)吊帶未能渡假目標(biāo)錨地。 新設(shè)計(jì)分析 基礎(chǔ)上，本文提出了新的方式，在同一錨地兩個(gè)吊帶現(xiàn)不同的設(shè)計(jì)，一個(gè) 137Φ5預(yù)應(yīng)力鋼絞線，其他 207Φ 5pre的預(yù)應(yīng)力鋼絞線。吊帶 1A為 17a和 17b的 39。1B39。分配with137Φ 5預(yù)應(yīng)力鋼絞線， 1B到 17b和 1A到 17A“與 207Φ 5預(yù)應(yīng)力鋼絞線。特性拉伸強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力鋼絞線，鋼絲支架 744MPa和 930MPa，分別為臨時(shí)和永久性的局面。 兩個(gè)有代表性的病例進(jìn)行了研究，（ 1）吊帶 1A由 137Φ 5預(yù)應(yīng)力鋼絞線在錨地休息 。（ 2）每 137Φ 5pre預(yù)應(yīng)力鋼絞線吊桿組成，在每一個(gè)錨地，即 1A到 17a和 1b，17b的，在同一時(shí)間打破。在每一種情況下，在三個(gè)階段的其他吊帶的應(yīng)力得到概括，假設(shè)渡假前，期間的渡假和后假設(shè)渡假。這兩種情況的結(jié)果顯示在圖 9a，b和 10A， B分別。 從圖 9中可以看出，吊帶 1a的渡假除了吊帶 1b中的以外的所有其他的背帶上幾乎不產(chǎn)生影響的效果，和，吊桿 1b中可以完全站的影響明顯的效果。如圖 10中所示，當(dāng)所有的設(shè)計(jì)與吊帶 137Φ 5預(yù)應(yīng)力鋼絲在同一鏈斷裂，其它的背帶，仍然是 安全的，即使他們有明顯影響。在這兩種情況下，橋的其他組件，如混凝土板，鋼梁，拱肋，保持安全的沖擊下效應(yīng)，即橋梁結(jié)構(gòu)還是功能齊全的，當(dāng)一個(gè)或多個(gè)發(fā)生吊帶打破?，F(xiàn)在的新設(shè)計(jì)方法的合理性和可靠性，為現(xiàn)代拱橋證明。 6 結(jié)論 對(duì)于這兩個(gè)半拱和拱橋，吊帶的重要組成部分。然而，在相同的時(shí)間，他們是被損壞或破壞脆弱的成員，因?yàn)樗麄兺ǔＴ趶?qiáng)大的自然環(huán)境和疲勞引起的循環(huán)載荷下工作。這是一個(gè)事實(shí)，吊帶的使用壽命短得多比拱橋吊桿必須及時(shí)進(jìn)行更換。近年來(lái)，拱橋的崩潰事故造成了嚴(yán)重的人員傷亡和巨大的經(jīng)濟(jì)損失。 在本文中，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法首先討論通過(guò)和半透過(guò)拱橋吊桿。一種新的方式來(lái)設(shè)計(jì)現(xiàn)代拱橋吊桿先后提出的基礎(chǔ)上討論。隨著這種新方式的應(yīng)用，拱橋?qū)⒈３职踩?，即使一個(gè)或多個(gè)吊帶發(fā)生破裂。這種新的設(shè)計(jì)方法是一種不同的方法從健康監(jiān)測(cè)控制現(xiàn)代拱橋的安全吊帶渡假的條件下，是不可控的。 這種新的設(shè)計(jì)方法的合理性和可靠性，通過(guò)半拱橋吊帶研究和論證的基礎(chǔ)上通過(guò)一個(gè)真正的拱橋通過(guò)數(shù)值分析的例子。由于渡假中的一個(gè)或多個(gè)吊帶的拱橋剩余組分沖擊影響的適當(dāng)?shù)哪M和時(shí)程分析是通過(guò)以下方式獲得，通過(guò)全面的商業(yè)軟件 ANSYS。由此可以得出結(jié)論 ，從本文的分析，可以向新的方式來(lái)設(shè)計(jì)的吊帶在現(xiàn)代通過(guò)半透過(guò)拱橋橋的安全，有效的，即使發(fā)生一個(gè)或多個(gè)吊帶打破。 參考 程靜，姜， 2021年湘 .。盧浦鋼拱橋靜風(fēng)荷載下，電腦及結(jié)構(gòu)81，第 61頁(yè) 73的極限承載能力。 李的 。拱橋吊帶腐蝕疲勞壽命評(píng)估方法及其應(yīng)用。 [公路交通研究和開(kāi)發(fā)人， 8（ 22）： 106頁(yè) 109。 李 .，周 Z.，鄧北卡羅來(lái)納州和歐 2021年。光纖光柵傳感器拱橋吊桿健康監(jiān)測(cè)，在尤里， JP歐，奧列格，周（ EDS），光電子學(xué)的基本問(wèn)題與微 電子 III。 PROC。 SPIE， 6595， 。 李 .，高 2021年易 .。在結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的進(jìn)展，土木工程，力學(xué) 38（ 2）： 151頁(yè) 166的進(jìn)展。 李勇，陳， ， 2021年。的復(fù)合橋梁的設(shè)計(jì)和應(yīng)用?？茖W(xué)出版社，北京，中國(guó)。 2021年唐 .。分析電纜的隱患。大橋 3， 。