纜索
- 中國天眼饋源支撐纜索檢測機器人設(shè)計
6 mm饋源支撐纜索的收放調(diào)整自身的位置和姿態(tài)。饋源支撐纜索在巨大承載力下循環(huán)收放，并與牽引裝置、轉(zhuǎn)向滑輪及其上懸掛部件產(chǎn)生摩擦，這使得其安全檢測十分重要。FAST建成前的世界最大單口徑射電望遠鏡阿雷西博于2020年12月1日因饋源支撐纜索斷裂造成反射面被徹底撞壞損毀，成為人類科技史上的重大災(zāi)難[2]。有此前車之鑒，對于FAST饋源支撐纜索的安全檢測更加不容忽視。然而，對FAST饋源支撐纜索進行檢測非常困難。饋源支撐纜索在靠近饋源艙端有280 m的索段長期
科學技術(shù)與工程 2023年3期2023-03-15
- 豎向荷載作用下懸索橋內(nèi)力計算研究★
3.909 m，纜索截面積As1=0.599 m2(2×154×91φ5.04 mm)，纜索和吊索的材料的彈性模量E=2×105MPa，主梁設(shè)計時恒載為120.86 kN/m，風載為18.85 kN/m，地震荷載為4.57 kN/m，主纜：荷載25.66 kN/m，風載3.02 kN/m，地震荷載1.23 kN/m[5]。2.2 計算方法本文計算內(nèi)容所取的計算結(jié)構(gòu)簡圖如圖2所示。在圖2所示結(jié)構(gòu)中，在Fkp,qkp作用下(纜索和吊索上無外荷載)，每根吊索所產(chǎn)
山西建筑 2022年22期2023-01-17
- 基于Abaqus的合成纖維纜動剛度特性
現(xiàn)形式。動剛度是纜索在循環(huán)載荷作用下張力幅值與應(yīng)變幅值的比值。DEL VACCHIO[3]針對聚酯纜設(shè)計模型試驗，發(fā)現(xiàn)纜索的動剛度大小主要受纜索平均張力、張力幅值和載荷周期的影響。BOSMAN等[4]基于DEL VACCHIO提出的經(jīng)驗公式，設(shè)計相關(guān)的敏感性試驗，發(fā)現(xiàn)纜索平均張力對動剛度的影響最大。劉海笑等[5]、陳映宇等[6]、黃澤偉[7]在前人的基礎(chǔ)上優(yōu)化針對繃緊式系泊系統(tǒng)合成纖維纜的動剛度計算方法，并提供計算算例和參數(shù)，使用有限元方法求解合成纖維纜的
中國海洋平臺 2022年2期2022-07-18
- 水下纜索運動建模與仿真分析方法
信號等用途的柔性纜索的運動學與動力學精確建模是一項難點技術(shù)。水下柔性纜索的力學、運動學特征與錨泊、拖曳系統(tǒng)整體狀態(tài)耦合相關(guān)，并交互影響，且隨著外部載荷變化呈現(xiàn)非線性時變狀態(tài)，難以對描述其狀態(tài)的微分方程進行直接求解，通常在滿足動力學條件和連續(xù)性條件下，采用有限差分[1-2]、集中質(zhì)量[3-4]、有限段[5-6]等空間域內(nèi)的物理離散方法對連續(xù)纜索控制方程進行近似求解。在水下纜索中內(nèi)部張力占主導作用情況下，可忽略纜索單元空間旋轉(zhuǎn)運動，上述線性離散化求解方法可取得
數(shù)字海洋與水下攻防 2022年3期2022-07-05
- 800 m級無塔單葉雙曲面空間懸索網(wǎng)人行懸索橋設(shè)計*
瓶頸，傳統(tǒng)的平行纜索體系懸索橋方案已經(jīng)不再適合建造700～800 m的超大跨徑人行玻璃懸索橋，如何建造山峰景區(qū)超大跨徑人行玻璃懸索橋是橋梁工程師亟須解決的技術(shù)難題[1-2]。建造超大跨徑人行玻璃懸索橋面臨兩大技術(shù)難題：山峰景區(qū)超大跨徑人行玻璃懸索橋的橋面狹窄，結(jié)構(gòu)輕盈，其抗風穩(wěn)定性差[3-5]；超大跨徑人行玻璃懸索橋纜索粗重，不能直接使用工廠預制的成品纜索，纜索施工需要修建臨時貓道，施工困難[6-8]。本文利用單葉雙曲面直紋性，改革傳統(tǒng)的平行纜索體系懸索橋
交通科技 2022年3期2022-06-27
- 5 000 m級海峽懸索橋抗風穩(wěn)定性的設(shè)計研究*
上，采用三維空間纜索懸索橋結(jié)構(gòu)體系可有效提高超大跨徑懸索橋的抗風穩(wěn)定性[9-11]。針對5 000 m級超大跨徑懸索橋抗風穩(wěn)定性的技術(shù)要求，利用雙曲拋物面的直紋特性，文中提出一種雙曲拋物面空間混合纜索體系的超大跨徑懸索橋方案，平行鋼絲纜索承擔豎向荷載，雙曲拋物面形碳纖維空間纜索提高懸索橋的抗側(cè)剛度和抗扭剛度，2組纜索協(xié)同工作，優(yōu)勢互補。本文結(jié)合5 000 m級超大跨徑的海南瓊州海峽跨海大橋，開展雙曲拋物面空間混合纜索體系超大跨徑懸索橋的幾何構(gòu)形研究，建立A
交通科技 2022年2期2022-04-26
- 基于ANSYS的6+1型螺旋編制纜索拉伸-扭轉(zhuǎn)響應(yīng)研究
不斷發(fā)展使得系泊纜索的數(shù)、質(zhì)量要求越來越高，作為系泊纜索的其中一種，螺旋編制纜索由多股纜線螺旋纏繞而成，每股纜線互相平行。由于這種特殊結(jié)構(gòu)，具備以產(chǎn)生周向應(yīng)力為代價增強軸向承載的能力，因此在惡劣海況下，纜索張力增大，產(chǎn)生的扭矩也隨之增大，便可能造成系泊纜索的“拉伸-扭轉(zhuǎn)”破壞。為進一步優(yōu)化纜索結(jié)構(gòu)、減少拉伸-扭轉(zhuǎn)疲勞和破壞問題，進行纜索的拉伸-扭轉(zhuǎn)響應(yīng)的深入研究具有重要意義。1 研究背景和目標對于簡單直纜索的力學性能的研究始于1951年，影響較深的有兩種理
電子元器件與信息技術(shù) 2022年2期2022-04-25
- 守護纜索橋梁的“生命線”
揚州大學 張少錦纜索體系被稱為纜索承重橋梁的“生命線”，纜索體系的索體結(jié)構(gòu)、錨固系統(tǒng)和防護系統(tǒng)分別承擔荷載傳遞、力學轉(zhuǎn)換和體系保護的功能。防護系統(tǒng)作為保護纜索體系安全使用和耐久使用的最后環(huán)節(jié)，其保護功能的有效性存在較為突出的問題，采取技術(shù)手段確保防護系統(tǒng)的耐久有效性和使用可靠性，對提升纜索承重橋梁抗災(zāi)變能力具有重大的現(xiàn)實意義。本文系統(tǒng)總結(jié)了纜索系統(tǒng)受腐蝕和火災(zāi)影響，易出現(xiàn)威脅其安全使用和耐久使用的突出問題，闡述了橋梁承重纜索體系密封防護抗腐蝕和抗火保護防災(zāi)
中國公路 2022年3期2022-04-13
- 纜索安全問題的成因和機理
能，實際使用中的纜索及拉吊索錨頭的耐久密封防護效果也不理想。因此，筆者分析了纜索防護密封失效和銹蝕機理、纜索系統(tǒng)火損失效機理，以及橋梁纜索抗火密封綜合防護機理，為精準尋求纜索安全問題解決辦法奠定基礎(chǔ)。纜索防護密封失效和銹蝕機理橋梁主纜最外層的防護體系主要采用聚硫密封膠涂層防護和纏包帶防護兩大類。由于纜索受溫度、風載、車輛荷載等影響處于長期振動和應(yīng)力伸縮狀態(tài)，其緊纜纏絲和索夾將出現(xiàn)局部滑移或松動現(xiàn)象。部分橋梁檢測數(shù)據(jù)顯示，在通車3年后，索夾的緊筘力下降近一半
中國公路 2022年3期2022-04-13
- 橋梁纜索防護體系的突出問題
纜索承重橋梁的索體結(jié)構(gòu)及其錨固系統(tǒng)面臨的問題多為建設(shè)階段留存的問題，主要可通過運營階段的有效防護來解決。而纜索防護系統(tǒng)作為保護纜索體系安全耐久使用的最后、最重要環(huán)節(jié)，主要面臨全生命周期火災(zāi)威脅和密封防腐結(jié)構(gòu)過早失效兩大突出問題，必須采取可靠有效的技術(shù)措施，未雨綢繆。我國懸索橋的建設(shè)現(xiàn)狀隨著技術(shù)進步和新裝備、新材料的發(fā)展，“一橋飛架南北、天塹變通途”的景象在神州大地上隨處可見，長江、黃河、珠江等大江大河正被一座座大跨度橋梁跨越。據(jù)統(tǒng)計，截至目前，我國已建成公
中國公路 2022年3期2022-04-13
- 磁致伸縮導波檢測技術(shù)在橋梁纜索檢測中的應(yīng)用
得到了廣泛采用。纜索作為這類橋梁的主要承力部件，其完整性直接關(guān)系到橋梁的安全。對于長期工作在高應(yīng)力狀態(tài)和風吹日曬等惡劣環(huán)境下的纜索，隨著使用年限的增加及防護措施失效可能產(chǎn)生腐蝕和斷絲等損傷，如不能及時發(fā)現(xiàn)這些損傷，不僅可能發(fā)生纜索斷裂，甚至可能發(fā)生橋梁倒塌等重大安全事故。近年來，國內(nèi)外均發(fā)生了由于纜索斷裂導致的塌橋事故，造成了人員傷亡和巨大的經(jīng)濟損失，社會影響十分惡劣，如中國臺灣南方澳大橋、意大利莫蘭蒂大橋、福建武夷山公館大橋等。因此橋梁纜索的完整性也越來
公路工程 2021年5期2021-12-24
- 滿足港口特殊要求的大型散貨船系泊模式分析
泊模式進行系泊。纜索承受系泊船舶各個方向的作用力，對船舶進行約束；根據(jù)纜索的作用將其分為首纜、尾纜、橫纜和倒纜，這些纜索以船中為中心對稱布置；典型的系泊模式包含8根纜索，首尾部各4根纜索。港口的水文環(huán)境和碼頭形式會影響系泊模式。水文環(huán)境包括風、浪、流的作用力，通常內(nèi)海港口的風浪較小，對船舶作用力也較小，船舶系泊模式以典型系泊模式為主。隨著港口的擴建，一些碼頭移至外海，要經(jīng)受更大的風浪作用，船舶系泊模式也趨于復雜。連片式碼頭通常根據(jù)船舶的類型和尺度進行協(xié)調(diào)，
船海工程 2021年4期2021-08-17
- 500m 級雙曲拋物面空間纜索人行懸索橋探討
降, 豎向平行的纜索體系懸索橋?qū)︼L荷載的作用非常敏感, 其抗風問題日益突出[3,4], 這使得風致振動對大跨徑懸索橋安全性的影響更加重要, 而影響大跨徑懸索橋風振性能最為關(guān)鍵的因素就是抗風穩(wěn)定性。現(xiàn)有人行景觀懸索橋設(shè)計仍是依據(jù)傳統(tǒng)的大跨徑公路懸索橋設(shè)計理念, 缺乏創(chuàng)意, 其橋塔仍為傳統(tǒng)的公路懸索橋門式橋塔結(jié)構(gòu), 美學效果不理想[5,6]; 同時, 隨著跨徑的發(fā)展, 亟需解決超大跨人行懸索橋的抗風穩(wěn)定性問題[7,8]。本文針對超大跨徑人行景觀懸索橋, 提出一
特種結(jié)構(gòu) 2020年6期2021-01-20
- 基于目標驅(qū)動優(yōu)化的海洋浮標平臺系泊方案設(shè)計?
要是針對船舶系泊纜索位置的優(yōu)化，本文以纜索的物理性質(zhì)的優(yōu)化為研究的重點，對具有對稱的特點浮標平臺進行系泊方案設(shè)計與優(yōu)化。2 纜索優(yōu)化設(shè)計通過采用有限元分析對纜索截面參數(shù)以及長度來進行優(yōu)化設(shè)計［4～6］，分析的過程中插入了程序語言對不同纜索參數(shù)的選用進行了自動化處理，從而進行批量的水動力計算和后處理。在該段處理中，將待選的各種截面參數(shù)化，程序可以直接調(diào)用對應(yīng)截面參數(shù)進行計算。2.1 實驗變量設(shè)計對纜索優(yōu)化的目的是盡可能減小纜索總重量，且保證浮臺的搖蕩幅值和纜
艦船電子工程 2020年6期2020-08-06
- 多塔聯(lián)跨纜索吊機應(yīng)用與設(shè)計
需要每跨單獨設(shè)計纜索吊裝系統(tǒng)，纜索吊設(shè)備投入大，多套系統(tǒng)共同運行，纜索吊系統(tǒng)空間設(shè)計復雜，多套系統(tǒng)相互影響，施工效率低；懸索橋安裝施工如果采用傳統(tǒng)纜載吊機進行梁體安裝施工，梁體節(jié)段無法運輸至纜載吊機下方，而目前纜載吊機無法大噸位帶載走行，傳統(tǒng)工藝無法施工，制約了橋面結(jié)構(gòu)的發(fā)展。利用多塔聯(lián)跨纜索吊機施工拱橋吊裝作業(yè)或者施工懸索橋橋面梁體架設(shè)，在施工安全、施工進度、成本控制等方面均有優(yōu)勢。2 多塔聯(lián)跨纜索吊機應(yīng)用范圍2.1 多塔聯(lián)跨纜索吊機簡介多塔聯(lián)跨纜索吊機
工程建設(shè)與設(shè)計 2020年13期2020-07-25
- 懸浮隧道波浪作用下彈振工程分析方法研究
復運動，進而引起纜索伸長量的改變，可能發(fā)生纜索松弛。當纜索松弛態(tài)與張緊態(tài)相互轉(zhuǎn)變時，可能使得纜索承受較大張力，對纜索造成不利影響，甚至可能導致纜索破斷[1]。該現(xiàn)象稱為彈振現(xiàn)象，對懸浮隧道安全影響大，懸浮隧道的設(shè)計應(yīng)避免彈振的發(fā)生。Seo等人在研究纜索彈振問題時，考慮八字形布纜方案（圖1（a）），采用Morison方程求解波浪力，僅考慮靜力作用，忽略纜索和管體的動力響應(yīng)，通過判斷纜索張力是否為0，從而給出簡單快速的彈振判斷式[2]。Lu等人考慮交叉四斜布纜
中國港灣建設(shè) 2020年2期2020-04-13
- 懸浮隧道縱向結(jié)構(gòu)受力工程規(guī)律研究
剛度、接頭剛度、纜索剛度、基礎(chǔ)沉降以及纜索失效等懸浮隧道縱向結(jié)構(gòu)相關(guān)工程參數(shù)開展研究，并對部分參數(shù)進行敏感性分析。1 總述本文分析采用有限元軟件ANSYS，并作如下假設(shè)：1）管體橫斷面沿縱向不變；2）兩端接岸接頭完全固結(jié)；3）不考慮中間接頭剛度變化，管節(jié)兩端固結(jié)；4）忽略錨索垂度；5）錨索不發(fā)生松弛；6）不考慮基礎(chǔ)與纜索耦合作用。如無特殊說明，各章節(jié)研究算例及參數(shù)如表1所示。表1 方法總述表Table 1 Summary of methods2 水平線形將
中國港灣建設(shè) 2020年2期2020-04-13
- 纜索表面檢測與缺陷提取研究
塊蛇形機器人作為纜索檢測的運動載體，通過搭載攝像頭對纜索表面進行觀測，將視頻信息通過無線模塊傳輸至地面工作站，地面工作站對纜索缺陷部位進行提取。關(guān)鍵詞：纜索;表面檢測;缺陷提取1 ? ?纜索表面檢測流程在纜索表面檢測中利用蛇形機器人進行作業(yè)，以螺旋攀爬步態(tài)爬到纜索上，為實現(xiàn)纜索表面缺陷的檢測，一般為蛇體配備大量的傳感器設(shè)備。帶有傳感器的蛇形機器人以單環(huán)翻滾攀爬的方式進行纜索無損檢測[1]。通過這種全面的纜索無損檢測方法，能夠及時發(fā)現(xiàn)缺陷及問題所在，有效地防
無線互聯(lián)科技 2019年16期2019-12-05
- 海洋纜索對水下航行器的動態(tài)響應(yīng)
究成果[1]，對纜索三維幾何形態(tài)模型進行了研究。所用纜索三維動態(tài)偏微分方程模型為Albow模型[2]，通過對纜索動態(tài)偏微分方程在時間和空間上離散化處理，將無法確定纜索單元長度的問題轉(zhuǎn)化為纜索單元可確定問題，并采用有限差分法進行了求解，得到航行器直航狀態(tài)下纜索的幾何形態(tài)結(jié)果，以及回轉(zhuǎn)狀態(tài)時纜索的幾何形態(tài)結(jié)果。通過將計算結(jié)果與實驗值進行對比分析，發(fā)現(xiàn)計算結(jié)果基本在允許誤差范圍內(nèi)，說明建立纜索動態(tài)模型對航行器運動狀態(tài)進行預測是可行的。這種計算模型不但可以避免聲納
水道港口 2019年5期2019-11-19
- 橋梁纜索防腐材料噴涂臺車的優(yōu)化設(shè)計
00 m 以上。纜索作為懸索橋的主要承重構(gòu)件，一般選用鋼絲、鋼纜制作，因此纜索防腐是懸索橋的關(guān)鍵工序［1-2］?？婇L青等［3］探討了纜索腐蝕規(guī)律，基于正交試驗設(shè)計原理和電化學試驗方法，進行了纜索高強度鋼絲的腐蝕速率研究，發(fā)現(xiàn)環(huán)境影響因素的主次順序為NaCl 濃度＞溫度＞溫度與 pH 值的交互作用＞pH 值＞溫度與NaCl 濃度的交互作用＞NaCl 濃度與pH 值的交互作用；溫度和NaCl濃度對鋼絲腐蝕速率的影響呈單調(diào)關(guān)系，而pH值的影響呈非單調(diào)關(guān)系。王義強
鐵道建筑 2019年10期2019-11-11
- “太空電梯”邁出第一步
并用長約10米的纜索將它們連接，通過電動機轉(zhuǎn)動，一個類似電梯吊箱的容器將從纜索一端移動到另一端。這將是人類首次在太空纜索上移動容器。短短10米纜索，邁出了實現(xiàn)太空電梯的第一步。太空電梯的概念早在1895年就由俄羅斯科學家齊奧爾科夫斯基提出。1979年，著名科幻大師克拉克在小說《天堂的噴泉》中，再次提出了太空電梯的設(shè)想。其實，太空電梯和普通電梯的原理相似：需要長長的纜索，一端固定在地球上，另一端固定在運行于地球靜止軌道的平衡物（如大型衛(wèi)星或空間站）上，在引力
北方人 2019年1期2019-06-27
- 采用數(shù)值計算和OrcaFlex軟件對纜索張力函數(shù)的分析
波 315211纜索已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于各種海洋工程中，如海洋系泊系統(tǒng)、深拖系統(tǒng)、ROV 系統(tǒng)[1-2]。纜索函數(shù)表征了纜索的形態(tài)，為纜索的設(shè)計和分析提供了直觀的物理概念。由于纜索運動是非線性的，且作用于纜索上的流體動力也是隨著時間不斷變化的，所以它只能通過數(shù)值計算來近似求解[3]。本文分別運用數(shù)值計算的四階龍格庫塔法和OrcaFlex 軟件的凝集質(zhì)量法對纜索函數(shù)進行分析計算，得到兩組不同流速下的曲線并對其進行了對比分析。1 纜索的二維定常理論規(guī)定纜索是勻質(zhì)的
石油工程建設(shè) 2019年2期2019-05-11
- 牢籠
卻有一條灰沉沉的纜索圍住四周，它強韌、粗暴、陰陽怪氣。我希望船能增加一倍兩倍的速度，早些走到纜索的圈外。我是越過了那纜索，可是纜索之外還有纜索……還有纜索……一圈一圈的纜索套住了船，任它鉆進鉆出?？磥韷m土云月都是多余的了，不如索性讓原先的柵欄圈著，省掉了多少雞聲茅店，人跡板橋！記得在奔波途中，我看見過這么一個家庭：住在深山里，森林和巖石替他圍了個天井。他們世世代代守住那個巴掌大的方塊，充其量不過是把炊煙升到巖頂隨風散去，不過是把黃葉掃進溪中，流入平原。那時
特別文摘 2018年10期2018-12-24
- 拖曳線列陣聲吶動態(tài)陣形仿真計算研究
zo[2]提出的纜索運動數(shù)學模型為基礎(chǔ)，對拖線陣的回轉(zhuǎn)及減速過程進行了數(shù)值計算，并與實測數(shù)據(jù)進行比對。1 纜索運動模型拖線陣一般由3段不同的纜索組成，分別為拖纜、線陣、尾繩。為簡化計算，將纜索視為細長、柔性的圓截面纜；不考慮纜索的伸長；只承受拉力而不考慮扭轉(zhuǎn)、彎曲等因素。1.1 坐標系變換如圖1所示，設(shè)固定坐標系為(x,y,z)，x表示初始航行方向，z表示垂向方向。纜索坐標系為(t,n,b)，t、n、b互相垂直，t表示纜索的切向方向，沿拖船方向為正，n為纜
聲學與電子工程 2018年3期2018-10-17
- 纜索護欄在公路安全生命防護工程中的應(yīng)用
韌性護欄，主要是纜索護欄。對于扶貧農(nóng)村公路特別是山區(qū)公路，安全防護更為重要，針對路側(cè)安全問題，采用合適的纜索護欄，可有效提高當前低等級山區(qū)公路交通安全水平[1]。1 纜索護欄的結(jié)構(gòu)組成纜索護欄是一種具有較大緩沖能力的柔性安全護欄，是與剛性護欄相對應(yīng)的另一極端形式。它以數(shù)根施加了初拉力的纜索固定于支柱上，主要依靠纜索的拉應(yīng)力來抵抗車輛的碰撞并吸收碰撞能量，纜索在彈性范圍內(nèi)工作，具有較大的韌性緩沖能力，能夠達到“以柔克剛”的效果。汽車撞擊纜索護欄的過程極為復雜
城市道橋與防洪 2018年5期2018-06-11
- 帶纜樁系纜模式及強度校核原則分析
，用以系固和操作纜索。系于帶纜樁樁柱上的纜索與碼頭纜樁或其他系固點進行連接，以實現(xiàn)船舶的系泊和拖帶。帶纜樁直接承受纜索或拖索的載荷，自身必須有足夠的強度。帶纜樁通常只允許一條纜索系固其上，但實際船舶中往往看到兩條纜索同時系在一個帶纜樁上。這種系纜方式和系纜習慣直接影響帶纜樁的負荷，從而影響帶纜樁的長期使用，并影響系泊效率。直接作用于帶纜樁的系纜方式將統(tǒng)稱為帶纜樁系纜模式。以雙柱帶纜樁（普通帶纜樁）為例，OCIMF依據(jù)標準ISO 3913推薦兩種系纜模式，分
船舶設(shè)計通訊 2018年2期2018-02-18
- 海流作用下懸浮隧道纜索的運動響應(yīng)
流作用下懸浮隧道纜索的運動響應(yīng)閆宏生1，2， 羅鈺淇1，2， 余建星1，2（1.天津大學 水利工程仿真與安全國家重點實驗室，天津300072；2.高新船舶與深海開發(fā)裝備協(xié)同創(chuàng)新中心，上海 200240）考慮參數(shù)激勵頻率，利用渦激振動方程，應(yīng)用伽遼金和龍格庫塔數(shù)值積分法，計算出不同流速下參數(shù)激勵對纜索1階振動的影響；進一步計算隧道—纜索耦合作用下纜索的振動響應(yīng)。計算結(jié)果表明參數(shù)激勵為纜索固有頻率2倍時，纜索響應(yīng)最大；隧道對纜索振動有明顯的抑制作用。懸浮隧道；
船舶力學 2017年11期2017-11-28
- 基于集中質(zhì)量法的水下拖曳纜索動力響應(yīng)分析
質(zhì)量法的水下拖曳纜索動力響應(yīng)分析劉 銘，李家旺，朱克強(寧波大學 海運學院，寧波 315211)以水下拖曳纜索系統(tǒng)為研究對象，建立拖曳纜索的集中質(zhì)量模型，推導了水下拖曳纜索的動力學方程。采用四階Runge-Kutta數(shù)值積分算法，對水下纜索進行非線性動力響應(yīng)分析。編制了相應(yīng)的計算機程序，模擬拖曳纜索系統(tǒng)在勻速直航、橫向運動、升沉運動、回轉(zhuǎn)運動條件下，纜索的運動姿態(tài)及受力情況。數(shù)值分析結(jié)果與實驗對比表明，集中質(zhì)量模型對纜索在各種邊界條件下的運動激勵均有較好的
水道港口 2017年4期2017-09-22
- Spar型海上浮式風機系泊系統(tǒng)的動力學分析
面積。1.5系泊纜索及風機水下浮體的波浪載荷的計算在對系泊纜進行計算分析時，假定其為撓性結(jié)構(gòu)，不承受剪應(yīng)力、不傳遞扭矩。計算分析的內(nèi)容主要包括纜索軸向張力、環(huán)境載荷作用、纜上組件的受力以及整個系統(tǒng)的耦合動態(tài)響應(yīng)。采用凝集質(zhì)量法進行建模，考慮重力、浮力、張力等，系泊纜的性能相當于一個非線性彈簧[5]，纜索離散為凝集質(zhì)量模型[6]，由若干個連續(xù)的、無質(zhì)量分段和處于各分段中點處的節(jié)點組成。每個分段是一個連續(xù)的、無質(zhì)量的纜索元只考慮其軸向和扭轉(zhuǎn)特性，將其模擬為軸向
水道港口 2017年4期2017-09-22
- 水下懸浮隧道纜索模態(tài)分析
，對水下懸浮隧道纜索的固有振型、固有頻率和固有周期進行了計算，并通過改變海流流速的大小對錨索式水下懸浮隧道的纜索進行了模態(tài)分析，得到了誘發(fā)纜索發(fā)生一階和二階模態(tài)振動的海流流速，為將來研究水下懸浮隧道纜索的動態(tài)響應(yīng)打下了基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞：水下懸浮隧道；纜索；模態(tài)分析中圖分類號：U459 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2017）19-0018-02水下懸浮隧道是現(xiàn)今仍處于理論分析階段的技術(shù)，當今世上并無已建成或批準建造的水下懸浮隧道。按照錨固形式的
科技創(chuàng)新與應(yīng)用 2017年19期2017-07-08
- 外國科學家就“纜索機器人”的研究動態(tài)
)外國科學家就“纜索機器人”的研究動態(tài)呂 曄纜索機器人(Cable-Climbing Robot，CCR)是一種能夠攜帶相關(guān)設(shè)備攀爬纜索并對其進行高空長距離檢測維護的特種機器人。它的出現(xiàn)是近年來各學科技術(shù)的發(fā)展、人類對生產(chǎn)方式的不斷探索和改進的必然產(chǎn)物。這種自動化裝備，不但可以應(yīng)用在斜拉橋纜索的檢測、清洗、噴涂、彩裝等領(lǐng)域，而且可以完成高壓供電電纜和石化行業(yè)架空管道的探傷和表面處理，還可以應(yīng)用于高空氣象和環(huán)境檢測、高架路路燈桿以及風景區(qū)索道、體育館等其他建
黑龍江科學 2017年20期2017-03-08
- 蓮河簡易懸索吊橋簡介
河兩岸的塔架支撐纜索懸吊橋面，使豎向荷載轉(zhuǎn)化為纜索拉力，從而達到通行目的的橋梁，它的主要構(gòu)件是受拉的纜索。如圖1所示，它的主要組成部分是：塔架、地錨、纜索、吊桿和橋梁。圖1 懸索拋物線這種橋型的歷史悠久，可追溯到公元前，它最大的特點是跨超能力大，荷載作為拉應(yīng)力傳遞時，桿件形成最經(jīng)濟的截面，當今世界上已有跨度達500～1 000 m的吊橋，而且還有公鐵兩用吊橋。但纜索是一種柔性材料，它能承受拉力，而不能承受彎矩，隨著荷載的位移，它將以隨時改變形狀而保持平衡，
黑龍江交通科技 2016年8期2016-12-20
- 大跨度拱橋施工期主跨纜索可靠度分析法研究
度拱橋施工期主跨纜索可靠度分析法研究陳英1，肖新輝2（1.中南林業(yè)科技大學涉外學院理工系，湖南長沙 410004；2.長沙理工大學交通科學研究院，湖南長沙 410076）針對大跨度拱橋施工過程中纜索安全狀態(tài)評定，分析了施工期纜索抗力模型和荷載模型，采用纜索強度失效模式建立了各施工工況下纜索的可靠度功能函數(shù)，提出了纜索吊裝施工過程中的可靠度分析方法；以磨刀溪特大橋纜索吊裝施工為工程背景，采用蒙特卡洛抽樣法計算了各吊裝工況下纜索的可靠度指標，結(jié)果表明在吊裝小箱
公路與汽運 2016年6期2016-12-12
- 隨機波浪下 ROV 纜索動力響應(yīng)無因次分析
波浪下 ROV 纜索動力響應(yīng)無因次分析黃柱林，姚寶恒，曾錚 （上海交通大學 海洋工程國家重點實驗室，上海 200240）建立 ROV 作業(yè)系統(tǒng)垂向一維動力學模型，研究隨機波浪激勵下的動態(tài)響應(yīng)。利用振動理論對方程無因次處理，得到阻尼比和頻率比與響應(yīng)關(guān)系的微分方程。采用雙參數(shù)的 PM 波譜作為波浪函數(shù)，并對其無因次化。運用龍格庫塔法對隨機波浪和運動方程進行求解，得到纜索最大張力與各參數(shù)的關(guān)系，并分析纜索出現(xiàn)松弛的情況，并與諧波激勵的響應(yīng)作對比。結(jié)果表明，隨機激
艦船科學技術(shù) 2016年8期2016-09-18
- 山區(qū)大跨徑懸索橋施工纜索吊機總體設(shè)計
大跨徑懸索橋施工纜索吊機總體設(shè)計常 文1，朱東生2，劉德敬1，梁進達3，李慶達1，邱大彥1(1. 云南龍江特大橋建設(shè)指揮部，云南 騰沖 679100；2. 重慶交通大學 土木工程學院，重慶 400074； 3. 中交第二公路工程局有限公司，陜西 西安 710065)通過介紹懸索橋施工纜索吊機的特點，并結(jié)合龍江橋千米級大噸位纜索吊機的設(shè)計，論證了懸索橋施工纜索吊機主索、塔頂塔架、支索器、主索錨固形式等主要構(gòu)件或構(gòu)造的設(shè)計要點及常用形式。其研究成果對懸索橋施工
重慶交通大學學報(自然科學版) 2016年5期2016-05-25
- 斜拉橋為什么能跨越很寬的江
有許多斜向排列的纜索拉住橋面，斜拉橋的名稱就是從這里來的。過去的許多橋梁在建造時，常常需要在湍急的河流中建造橋墩，以支撐沉重的橋面。兩個橋墩之間的跨度常常只有幾十米?？墒?，斜拉橋卻能夠一“跨”就越過幾百米的寬度，這樣就不需要在江河中再建造橋墩了。斜拉橋的跨度為什么特別大呢？原來，斜拉橋都建造有高聳的塔柱，它由鋼筋混凝土建造而成，所以非常堅固結(jié)實。塔柱上固定著許多粗大的纜索，纜索的另一頭連著橋梁的不同部位。凌駕于江河之上的橋梁本身采用了高強度的建筑材料，但更
小朋友·聰明學堂 2016年7期2016-05-14
- 山區(qū)纜索吊裝系統(tǒng)方案設(shè)計與分析
例，采用有限元對纜索吊裝系統(tǒng)，包括主索、起重索、牽引索、扣索、錨索錨樁、扣索錨碇、索塔等結(jié)構(gòu)進行大變形受力分析，驗算了索端反力、撓度等參數(shù)，確保了纜索吊裝系統(tǒng)的受力安全。該纜索吊裝系統(tǒng)的有效應(yīng)用，可為其他纜索吊裝系統(tǒng)方案設(shè)計提供借鑒。關(guān)鍵詞：纜索；吊裝系統(tǒng)；拱橋；有限元分析中圖分類號：U445.4文獻標志碼：BAbstract： The cable lifting system was adopted to construct the reinforced
筑路機械與施工機械化 2016年3期2016-03-22
- 基于非線性有限元法的二維水下拖纜研究
；集中質(zhì)量法是將纜索視為由一系列無質(zhì)量彈簧連接著離散的集中質(zhì)量點。顧懋祥等人[10]的計算經(jīng)驗表明：在使用集中質(zhì)量法時，纜繩模型分段太多將引起數(shù)值發(fā)散；有限差分法和集中質(zhì)量法在應(yīng)用過程中受到一些限制，且在強幾何非線性和材料非線性問題上計算不易控制；基于小變形線彈性理論的線性有限元法忽略了纜索的及和非線性和材料非線性，在實際纜索計算中存在誤差。為了克服其他計算方法的不足，本文采用非線性有限元方法計算纜索幾何形態(tài)及受力特性，考慮了纜索的各種受力及纜索的彈性變形
船舶標準化工程師 2015年2期2015-12-12
- 山區(qū)拱橋纜索吊裝施工技術(shù)
李剛摘要：纜索吊裝施工法跨越能力大，適用于高差較大的垂直吊裝及縱橋向構(gòu)件、材料的運輸。在山區(qū)橋梁施工中采用纜索吊裝技術(shù)具有明顯的優(yōu)越性，所以對山區(qū)橋梁纜索吊裝技術(shù)進行研究有著重要意義。本文將以拱橋纜索吊裝施工為研究核心，詳細闡述了纜索吊裝設(shè)備的安裝施工問題。關(guān)鍵詞：拱橋 纜索 吊裝 施工在橋梁工程中，施工是非常重要的一環(huán)，他決定著工程的質(zhì)量和整個工程的造價等問題。因此，在橋梁施工中，合理地選擇施工方法具有十分重要的意義。我國是一個多山國家，山區(qū)大量交通基礎(chǔ)
建筑工程技術(shù)與設(shè)計 2015年21期2015-10-21
- 橋梁纜索材料的發(fā)展與前瞻
50000）橋梁纜索材料的發(fā)展與前瞻陳 新 陳陸杰（鄭州大學土木工程學院，河南 鄭州 450000）隨著大跨度橋梁建設(shè)的日益加大，斜拉橋以及懸索橋等依托纜索受力的橋梁也越來越多地運用到交通運輸中，而索橋中受力的關(guān)鍵材料——纜索材料也在不斷被人們賦予新的性能和含義。本文將對傳統(tǒng)纜索材料和現(xiàn)代纜索材料進行性能和受力的比對分析，并結(jié)合建設(shè)實例總結(jié)現(xiàn)代建筑材料的發(fā)展，并基于對傳統(tǒng)材料、現(xiàn)代材料的對比認識，對纜索材料的未來發(fā)展做簡單的展望。橋梁；纜索；斜拉橋；懸索橋
創(chuàng)新科技 2014年14期2014-12-23
- 船舶系泊系統(tǒng)動力分析
2－7］等對系泊纜索的動力分析做出了重要貢獻。為了逼真地模擬系泊系統(tǒng)的動力特征，必須滿足以下要求:1)建立一個數(shù)學模型模擬系統(tǒng);2)獲得所有環(huán)境載荷的計算方法［8］;3)確定并將系泊系統(tǒng)的剛度特點應(yīng)用到船舶的動力分析之中。一旦得到纜索恢復力與時間的關(guān)系，就可以推導出船舶的運動方程。通過對船舶運動方程的求解，可以得到纜索的張力特性，這對系泊系統(tǒng)的動力分析非常有意義。本文討論船舶在系泊系統(tǒng)作用下的動力特征，采用拉格朗日方程對纜索的動態(tài)特性進行計算，得出纜索在動
艦船科學技術(shù) 2014年10期2014-12-07
- 臍帶纜對水下航行器動態(tài)響應(yīng)的影響評估研究
根臍帶纜連接，該纜索內(nèi)部有光電傳輸芯線，用于向ROV 傳輸動力并保持可靠聯(lián)系，芯線外面由一層保護層包圍，用來承載水下單元和保護纜索內(nèi)部芯線。由于它的動力是由支援船提供，所以潛水器原則上可以無限停留在海底作業(yè)地點。纜索在帶來優(yōu)點的同時也產(chǎn)生了如下幾個急需解決的難題:1)實際操作和測量數(shù)據(jù)證明，系統(tǒng)主導運動是垂向運動，在靠近諧振頻率附近操作時，籠的升沉運動甚至要大于母船。在劇烈海況下，較大的垂向運動會導致罐籠附近的纜索瞬間松弛，而纜索再次收緊時，運動加速度可達
艦船科學技術(shù) 2014年7期2014-12-05
- 基于凝集質(zhì)量法的海洋纜索動力學建模與仿真技術(shù)
315211)纜索目前使用非常廣泛，在世界各處海洋中，有不同形式的海洋纜索。如用于水下電力輸送的水下電纜;用于海洋油氣資源運輸?shù)乃鹿芫€;以及用于控制水下潛器或機器人的臍帶纜。其中水下拖曳纜索在海洋工程中是經(jīng)常使用的設(shè)備，在海上作業(yè)項目中，占有非常重要的地位。有效的纜索動力分析在很大程度上保證了海上作業(yè)的安全。這些纜索的動力分析方法主要可分為三類:有限元法，有限差分法，凝集質(zhì)量法。由于纜索動力問題本質(zhì)上包含大變形和水動力非線性問題，有限元方法的適用性受限
海洋工程 2014年1期2014-10-11
- 纜索爬行機器人結(jié)構(gòu)設(shè)計與動力學仿真
530）0 引言纜索是斜拉橋的主要受力構(gòu)件，但是由于其長期暴露在空氣之中，纜索的鋼絲會受到嚴重的破壞[1]。本文設(shè)計的輕型纜索機器人是通過攜帶檢測儀器在纜索上爬行來完成對纜索的斷絲檢測任務(wù)。機器人整體采用框架式的結(jié)構(gòu)，其最主要的特點是實現(xiàn)了機器人爬行狀態(tài)下調(diào)節(jié)抱纜力的功能，大大提高了機器人的越障能力和適應(yīng)纜索直徑變化的能力。1 纜索檢測機器人的設(shè)計思路纜索機器人必須穩(wěn)定地抱掛在纜索上。由于機器人自身重量較大，加上所攜帶的檢測設(shè)備的重量，會導致機器人的驅(qū)動電
機電工程技術(shù) 2014年4期2014-03-26
- 基于圖像處理的橋梁纜索檢測系統(tǒng)研制
74)0 引 言纜索是斜拉橋的主要承重部分，大型斜拉橋纜索存在安裝后難以進行健康檢測和維護的問題。纜索的檢測和維護最關(guān)鍵的技術(shù)包括兩部分：①研究拖帶檢測儀器在纜索上運動的纜索爬行機器人;②研究纜索的自動檢測技術(shù)和儀器。開發(fā)能自動沿纜索爬升并攜帶檢測裝置完成一定作業(yè)任務(wù)的爬纜裝置，首先可以解決纜索的在役檢測問題，而且還可以給纜索的維護作業(yè)提供一種手段。目前，張家梁,等[1]研制了采用電驅(qū)動式、氣動蠕動式兩種纜索機器人樣機。趙淑娟,等[2]研制了采用了多電機驅(qū)
重慶交通大學學報(自然科學版) 2014年2期2014-02-28
- 極限海況下Spar 平臺系泊系統(tǒng)耦合動力分析
H［4］考慮系泊纜索的材料特性，研究了聚酯纖維材料的系泊纜索和Spar 平臺的耦合作用;高喜峰等［5］對Spar 平臺系泊系統(tǒng)中立管的影響進行了計算，孫金偉等［6］對系泊方式對耦合動力響應(yīng)的影響進行了分析，王興剛等［7］考慮了不同參數(shù)對Spar 平臺系泊系統(tǒng)的影響;劉利琴［8］研究了Spar 平臺的垂蕩-縱搖不穩(wěn)定性;李彬彬等［9］對一種深吃水多立柱平臺進行了耦合分析;張帆等［10］對一種新型立柱式平臺做了實驗研究。對于不具有定位能力的Spar 平臺而言，
海洋工程 2013年2期2013-11-22
- 一種采用自夾緊模糊控制的纜索檢測機器人設(shè)計
到了廣泛的應(yīng)用，纜索作為斜拉橋的主要構(gòu)件之一，造價占整座橋梁的25%～30%。20世紀80年代之后興建起大批的斜拉橋，目前正在逐步進入老化期，由于拉索長期處于露天服役狀態(tài)，經(jīng)20來年風吹雨淋日曬，其聚乙烯護套會產(chǎn)生不同程度的硬化和開裂現(xiàn)象，從而使護套內(nèi)的鋼絲束發(fā)生腐蝕;另外，隨機振動也會引起鋼絲的磨損，這些都會嚴重影響拉索的使用壽命，給斜拉橋的正常使用埋下嚴重的隱患。目前的纜索檢測機器以電驅(qū)動式和氣動蠕動式兩種機器人為典型［1］，爬行時需要施加一個夾緊力在
機床與液壓 2013年7期2013-03-31
- 基于小波變換的斜拉橋索雙軸漏磁檢測方法＊
外，橋梁的振動和纜索內(nèi)應(yīng)力也會加速纜索的磨損和老化，進而產(chǎn)生纜索局部斷絲等缺陷，斷絲缺陷是影響斜拉橋安全和使用壽命的首要因素．鑒于在役纜索只能進行無損檢測的工作特點，常用的纜索無損檢測方法包括超聲波法、磁橋路法和漏磁場檢測法等．其中漏磁場檢測法（magnetic leakage field，MLF）由于對鐵磁材料內(nèi)部缺陷具有較高的檢測靈敏度，且對測試對象表面清潔度不高，成本低廉等優(yōu)點，因而適合于斜拉橋纜索內(nèi)部斷絲等缺陷的無損檢測［1－2］，但由于受到空間磁
武漢理工大學學報（交通科學與工程版） 2012年1期2012-12-01
- 橋梁纜索金屬損傷無損檢測方法
074）近年來，纜索在斜拉橋、懸索橋和拱形橋等大跨度橋梁建設(shè)中得到廣泛應(yīng)用。作為上述結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵承力部分，其有效金屬承載面積直接關(guān)系到橋梁的安全和使用壽命。如最近新疆庫爾勒孔雀河大橋部分垮塌、福建武夷山橋梁坍塌等橋梁事件均是由于纜索斷裂引發(fā)的，造成了極大的社會影響。目前對橋梁纜索的常規(guī)檢測方法主要有視覺檢測、索力測量和模態(tài)法等。視覺檢測是通過人工視覺觀察纜索護套情況進而判斷其內(nèi)部損傷狀況，存在勞動強度大、效率低、人為因素影響大等問題［1］；索力測量法［2－3
無損檢測 2012年4期2012-10-23
- 三維纜索形態(tài)計算平臺的開發(fā)與應(yīng)用
30074)1 纜索三維流場理論模型基于以下假設(shè)：纜索不可深伸長；纜索只能承受拉力；不能承受彎矩及壓力；作用在纜索上的流體動力可以分解成切線方向的分力和法線方向的分力。設(shè)u，v，w為纜索上任意點P上的直角坐標單位矢量;u為P點處纜索方向。同樣設(shè)i，j和k為大地坐標系；dsu為P點處的長為無窮小的纜索元。φ為水平面與矢量u之間的夾角；φ為u在水平面的投影與矢量i的夾角，則dx=dsu·i=dscosφcosφ(1)dy=dsu·j=dscosφsinφ(2)
船海工程 2012年5期2012-01-22
- ROV同步航行水下纜索運動仿真
水下潛器通過1根纜索提供電源并和母船保持通信。通常，潛器執(zhí)行任務(wù)時母船必須保持與潛器同步航行或作適當?shù)臋C動。當纜索放出長度達到一定值時，纜索所受到的水阻力將達到動力輸出的60%以上。因此，水下纜索的狀態(tài)將對整個系統(tǒng)的工作產(chǎn)生嚴重影響。對水下纜索進行運動學、動力學研究，不僅能為絞車提供纜索收放控制優(yōu)化提供參考，還能指導母船作適當機動，盡量減少纜索阻力及防止纜索纏繞螺旋槳。目前，水下纜索系統(tǒng)運動研究方法主要有理論解析法和數(shù)值方法2種，而對這種復雜水下纜索系統(tǒng)進
艦船科學技術(shù) 2011年5期2011-03-07
- 岔河倒虹吸纜索吊裝方案設(shè)計
的施工道路，采用纜索起重機分段吊裝。2 纜索吊裝方案設(shè)計2.1 纜索的分段纜索的分段要根據(jù)管線的平面布置和縱向軸線、管線的地形條件、吊裝設(shè)備的布置、現(xiàn)有設(shè)備的能力、鋼管吊重、卸車點、安裝順序等因素綜合考慮。由于現(xiàn)場地形條件限制，纜索起重機不能橫向移動,管軸線在平面上有偏折角的必須進行分段。纜索吊裝范圍內(nèi)的管線至少要有一處與施工道路連接，便于塔架架立和鋼管裝卸。一般纜索低處的塔架應(yīng)布置在鎮(zhèn)墩低處，高處的塔架應(yīng)靠近鎮(zhèn)墩低處，因為一般坡管首先安裝和固定低處的鎮(zhèn)墩
陜西水利 2010年4期2010-04-26