一文章编号:1671-2579(2014)01-0179-03
A n s y
s 优化模块在斜拉桥索力优化中的应用陈丽军,胡宁,刘璐
(武汉市政工程设计研究院有限责任公司,湖北武汉一430023
)摘要:将斜拉桥的索力优化问题归结为一阶优化的数学模型,以系统最小弯曲应变能为目标,根据合理成桥状态指定各种边界约束条件,利用投影梯度法进行优化问题的求解三采用A n s y s 软件建立了斜拉桥的有限元模型,然后据此建立斜拉索索力优化的数学模型,并进行优化计算三结果表明:优化后的索力呈均匀变化趋势,且结构内力状态得到了极大改善,增强了主梁和索塔的强度安全储备三
关键词:斜拉桥;索力优化;一阶分析法;合理成桥状态
收稿日期:2013-08-18
作者简介:陈丽军,男,硕士,助理工程师.E -m a i l :79236055@q q
.c o m 一一斜拉桥成桥恒载内力的分布及其大小是衡量设计优劣的重要标志之一,通过斜拉索的索力调整可以影响斜拉桥的成桥受力状态,因此成桥索力的确定在斜拉桥设计中起着关键作用三根据斜拉桥的受力形式,确定斜拉桥索力的方法很多,传统的有零位移法二指定应力法等三随着现代计算机技术和数值分析的不断发展,通过将斜拉桥的合理成桥索力建立数学模型,采用最优化计算方法来求解已成为可能三该文结合工程实例,采用有限元程序A n s y
s 的一阶优化分析法,对该斜拉桥合理成桥状态进行了分析,并对比了优化前后结构的内力分布情况三
1一基于优化技术的初始恒载索力确定
1.1一优化目标的确定
通常情况下斜拉桥主梁和索塔截面均是由弯矩控制设计,此时可采用有约束的最小能量法对结构进行优化,选用结构的弯曲应变能U 作为优化目标函数三
U =?
s
M 2(s )
2E I d s
(1
)设主梁和索塔所积蓄的能量分别为:
U g =?g
M 2(s )2E I d s ;U t =?
t M 2(s )
2E I d s
(2
)????????????????????????????????????????????????????
5一结论
(1
)斜拉桥在换索施工过程中,斜拉索部分拆除的情况下,其桥跨结构的动力反应时程峰值与运营状态下相比有较明显的增大三
(2
)斜拉索部分拆除的情况下,车辆荷载作用下的动力时程分析结果大于考虑冲击系数的静力分析结果三(3
)行车引起的结构效应的时程曲线峰值并非随车速的增大而增大,因此需要考虑具体桥梁的实际情况确定适用的限制车速三参考文献:
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9
71第34卷一第1期2014年2月
中一外一公一路一一一一
一
网络出版时间：2014-03-05 15:20网络出版地址：https://www.doczj.com/doc/ab5719883.html,/kcms/detail/43.1363.U.20140305.1520.121.html
一一建立目标函数如下:
U =U g +?
U t (3
)式中:?表示索塔与主梁的能量代价之比三以索力为设计变量,以主梁的应力为状态变量即可求解三其数学表述为:
最小值:m i n U ({x }
)约束条件:
索力上下限:X {}l ?
n )
截面允许应力:S {}l ,m )
题,则罚函数为:
P (X ,q )
=f (x )+j 式中:P x 二P s 因子三
转化为无约束优化问法二变尺度法等进行求解三为:
X (j +1)=X (j )+s j
d (j )
式中:X (j +1)和X (j )
次迭代的结果;s j 方向三
迭代的收敛条件为:
f (j )-f (j
-1)?τ,f 式中:f (j )和f (j -1)
分别为目标函数第j 次和第j -1次迭代的结果;f (b )为最优目标函数;
τ为目标函数的公差三
1.2一索力优化的策略和过程
优化求解斜拉桥合理成桥索力时,可将结构的弯曲应变能作为目标函数,主梁的最大应力作为状态变量,而将索力作为设计变量来进行优化求解三利用A n s y s 自带的A P D L 参数化设计语言可以读取A n s y s 程序数据库中的数据进行数学运算,以及建立分析模型,控制A n s y s 程序的运行过程等功能三计算该文优化目标函数式(1)的方法是首先利用A P D L 来提取计算结果中各单元节点处的弯矩,然后再利用数值积分公式来计算积分式(1),该文采用复合辛普生公式,计算公式为:
b
a
f (x )d x =h
3[f (
a )+f (
b )+2m -1
k =1f (x 2k )+4em
k =1
f (x 2k -1)](7
)式中:h =
b -a
n
为计算时所取的步长三应用示例
为180+三优化二边墩和二B 2二B 3 单元的初1所示三,对原设计模型进行了一阶优化分析,计算结果(图2)显示,优化前主梁控制节点的总弯矩为629.917
N 四m ,优化后主梁控制节点的总弯矩为26.199
N 四m ,为优化前的4.2%;
优化前索塔控制节点的总弯矩为0.192?109
N 四m ,优化后索塔控制节点的总弯矩为0.405?108N 四m ,为优化前的21.1%三分析
表明,经过优化后的主梁和索塔弯矩分布得到很大改善,有效地削减了弯矩峰值三同时,如图3所示,优化后的斜拉桥索力分布也更加均匀合理三
3一结论
(1)利用A n s y
s 的A P D L 语言将一阶分析法最优化计算理论引入斜拉桥合理成桥状态的确定中是可行的,结果也是合理的,计算实践表明,此方法计算精度高,且收敛速度快三
081一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一中一外一公一路一一一一一一一一一一一一一一一第34卷一
(d)
优化后索塔弯矩
图2一优化前后斜拉桥结构的恒载内力
状态比较(单位:N 四m )
(2
)以结构弯曲应变能为目标函数的索力优化方法,能全面反映全桥结构对斜拉索初张力的响应,有效
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1
81一2014年第1期一
陈丽军,等:A n s y
s 优化模块在斜拉桥索力优化中的应用一
一
斜拉桥索力优化简介 一、斜拉桥得概况 斜拉桥又称斜张桥,其上部结构由主梁、拉索与索塔三种构件组成。它就是一种桥面系以加劲梁受弯或受压为主,支承体系以斜拉索受拉与主塔受压为主得桥梁。斜拉索作为主梁与索塔得联系构件,将主梁荷载通过拉索得拉力传递到索塔上,同时还可以通过拉索得张拉对主梁施加体外预应力,拉索与主梁得结点可以视为主梁跨度内得若干弹性支承点,从而使主梁弯矩明显减小,主梁尺寸以及主梁重量也相应减小,大大改善了主梁得受力性能,显著提高了桥梁得跨越能力。根据主梁所用建筑材料得不同,可将现代斜拉桥分为钢斜拉桥、混凝土斜拉桥、结合梁斜拉桥以及混合式斜拉桥等。早期斜拉桥得主梁均为钢结构,其形式主要为双箱或单箱配以正交异性板。随着技术进步,19世纪中期出现了第一座现代意义得混凝土斜拉桥,从此,混凝土斜拉桥进入了人们得视野。 混凝土斜拉桥得主梁与索塔一般由混凝土材料构成,为了提高主梁与索塔得适用性能,主梁可以优先采用预应力混凝土主梁,索塔可以釆用钢结构劲性骨架加强或环向预应力结构。在密索体系混凝土斜拉桥中,拉索受拉,主塔与主梁以受压为主,可以充分利用钢丝或钢绞线优异得受拉能力与混凝土良好得受压能力,同时,斜拉索水平分力对主梁形成预压作用,提高了主梁得抗裂能力。从设计方面瞧,既要考虑结构总体布置、结构体系选择得合理性,又要考虑釆用何种方法寻求成桥索力得最优解,还要考虑施工得便捷性、经济效益、社会效益
以及美学功能等多种因素;从施工方面讲,既要确定合理得施工流程,设法寻求合理得施工初拉力,还要做好施工过程中施工参数得动态控制与调整等方面工作。另外,在整个过程中,还要考虑设计参数变化、温度、徐变、几何与材料非线性以及施工方法等因素对设计与施工得影响。 二、斜拉桥索力优化方法 斜拉桥就是高次超静定结构,其主梁、主塔受力对索力大小很敏感,而基于斜拉索索力可以调节得特点,我们可通过对拉索索力得调整来优化斜拉桥成桥恒载状态。针对如何才能确定合理得成桥状态,国内外许多学者都做了大量得研究并提出多种调整方法,可以将这些方法归为三类: (l)指定受力状态得索力优化,包括刚性支承连续梁法、零位移法、内力平衡法、指定应力法、零弯矩法等; (2)无约束得索力优化,包括弯曲能量最小法、弯矩最小法等; (3)有约束得索力优化,包括用索量最小法、应力平衡法等。 而由于斜拉桥得最合理得成桥状态本来也没有一个统一得标准,所以很难说哪一种方法一定优于另外得方法。下面将各种方法得原理介绍如下: ①刚性支承连续梁法 这种方法就是使用最早得方法之一,它将斜拉桥主梁在恒载作用下弯矩呈刚性支承连续梁状态作为优化目标。将主梁、索梁交点处设以刚性支承进行分析,计算出各支点反力。利用斜拉索力得竖向分力
1 LTE优化案例分析 1.1 覆盖优化案例 1.1.1 弱覆盖 问题描述：测试车辆延长安街由东向西行驶，终端发起业务占用京西大厦1小区（PCI =132）进行业务，测试车辆继续向东行驶，行驶至柳林路口RSRP值降至-90dBm以下，出现弱覆盖区域。 问题分析：观察该路段RSRP值分布发现，柳林路口路段RSRP值分布较差，均值在-90dBm以下，主要由京西大厦1小区（PCI =132）覆盖。观察京西大厦距离该路段约200米，理论上可以对柳林路口进行有效覆盖。 通过实地观察京西大厦站点天馈系统发现，京西大厦1小区天线方位角为120度，主要覆盖长安街柳林路口向南路段。建议调整其天线朝向以对柳林路口路段加强覆盖。 调整建议：京西大厦1小区天线方位角由原120度调整为20度，机械下倾角由原6度调整为5度。 调整结果：调整完成后，柳林路口RSRP值有所改善。具体情况如下图所示。
问题描述：测试车辆延月坛南街由东向西行驶，发起业务后首先占用西城月新大厦3小区（PCI= 122），车辆继续向西行驶，终端切换到西城三里河一区2小区（PCI =115），切换后速率由原30M降低到5M。 问题分析：观察该路段无线环境，速率降低到5M时，占用西城三里河一区2小区（PCI =115）RSRP为-64dBm覆盖良好，SINR值为2.7导致速率下降。观察邻区列表中次服务小区为西城月新大厦3小区（PCI =122）RSRP为-78dBm，同样对该路段有良好覆盖。介于速率下降地点为西城三里河一区站下，西城月新大厦3小区在其站下应具有相对较好的覆盖效果，形成越区覆盖导致SINR环境恶劣，速率下降。 调整建议：为避免西城月新大厦3小区越区覆盖，建议将西城月新大厦3小区方位角由原270度调整至250度，下倾角由原6度调整为10度。 调整后 调整结果：西城三里河一区站下仅有该站内小区信号，并且SINR提升到15以上，无线环境有明显提升。
××大桥 成桥荷载试验方案 ×××××××××××××× 2012年6月18日
第1章概况 (1) 1.1 桥梁概况 (2) 1.2 试验目的 (3) 1.3 试验依据 (3) 1.4 项目实施内容 (3) 第2章结构初始状态检查 (4) 2.1检查目的 (4) 2.2 检查主要内容 (4) 2.2.1 桥梁有关资料的搜集 (4) 2.2.2 主桥跨结构外观质量检查 (4) 2.2.3 桥面标高测量 (5) 2.2.4恒载作用下斜拉索索力的测定 (5) 第3章静力荷载试验方案 (6) 3.1 测试截面的确定 (7) 3.2 测点布置 (7) 3.2.1 应变测点 (7) 3.2.2 主梁、主塔变位测点 (8) 3.2.3 索力测试 (9) 3.3 试验荷载 (9) 3.4 试验工况及加载位置确定 (10) 3.4.1 试验工况 (10) 3.4.2 试验荷载布置 (10) 3.5 加载效率 (13) 3.6 加载分级 (13) 3.7测试方法 (14) 3.7.1应变测试方法 (14) 3.7.2位移测试方法 (14)
3.7.3索力测试方法 (14) 3.8加载程序及试验规定 (14) 3.8.1加载程序 (14) 3.8.2试验规则 (15) 第4章动力荷载试验实施方案 (15) 4.1 动力荷载试验原则 (16) 4.1.1 试验目的 (16) 4.1.2 测试项目与测试方法 (16) 4.2 动力试验测试内容 (16) 4.2.1脉动试验 (16) 4.2.2无障碍行车试验 (16) 4.3动力试验的测点布置 (17) 4.3.1 脉动试验 (17) 4.3.2. 无障碍行车试验 (17) 第5章试验分工协作、实施细则与计划安排 (17) 5.1 分工协作 (18) 5.1.1试验现场准备工作 (18) 5.1.2 试验测试准备工作 (18) 5.1.3 试验加载测试车辆的准备工作 (18) 5.2 试验进度计划及人员安排 (19) 5.2.1 试验进度计划安排 (19) 5.2.2 人员安排 (19)
1 LTE 优化案例分析 1.1 覆盖优化案例 1.1.1 弱覆盖 问题描述：测试车辆延长安街由东向西行驶，终端发起业务占用京西大厦1 小区( PCI =132 )进行业务，测试车辆继续向东行驶，行驶至柳林路口RSRP值降至-90dBm 以下， 出现弱覆盖区域。 问题分析：观察该路段RSRP 值分布发现，柳林路口路段RSRP 值分布较差，均值在-90dBm 以下，主要由京西大厦1 小区( PCI =132)覆盖。观察京西大厦距离该路段约200 米，理论上可以对柳林路口进行有效覆盖。 通过实地观察京西大厦站点天馈系统发现，京西大厦1 小区天线方位角为120 度，主要覆盖长安街柳林路口向南路段。建议调整其天线朝向以对柳林路口路段加强覆盖。 调整建议：京西大厦1 小区天线方位角由原120 度调整为20 度，机械下倾角由原6 度调整为5 度。 调整结果：调整完成后，柳林路口RSRP 值有所改善。具体情况如下图所示。 1.1.2 越区覆盖 问题描述：测试车辆延月坛南街由东向西行驶，发起业务后首先占用西城月新大厦3 小区( PCI= 122 )，车辆继续向西行驶，终端切换到西城三里河一区2小区( PCI =115 )，切换后速率由原30M 降低到5M。 问题分析：观察该路段无线环境，速率降低到5M 时，占用西城三里河一区2 小区(PCI =115) RSRP 为-64dBm 覆盖良好，SINR 值为2.7 导致速率下降。观察邻区列表中次服务小区为西城月新大厦3 小区(PCI =122 )RSRP为-78dBm ，同样对该路段有良好覆盖。介于速率下降地点为西城三里河一区站下，西城月新大厦3 小区在其站下应具有相对较好的覆盖效果，形成越区覆盖导致SINR 环境恶劣，速率下降。 调整建议：为避免西城月新大厦3小区越区覆盖，建议将西城月新大厦3 小区方位角由原270 度调整至250 度，下倾角由原6 度调整为10 度。 调整后 调整结果：西城三里河一区站下仅有该站内小区信号，并且SINR 提升到15以上，无线环境有明显提升。 1.1.3 重叠覆盖 问题描述：测试车辆延长安街由西向东行驶，终端占用中华人民共和国科技部2 小区 ( PC=211)进行业务，随后切换至海淀京西大厦1(PC=133)小区，业务正常保持。车辆继续向东行驶，终端又回切至中华人民共和国科技部2小区( PC=211)发生掉话。 问题分析：观察该路段切换过程，终端由中华人民共和国科技部2 小区( PC=211)正常切换至海淀京西大厦2 小区后又出现回切情况导致掉话。两小区RSRP 值相近，相差3dBm 以内，造成该路段为无主覆盖路段，发生频繁切换最终导致掉话。 调整建议：针对该路段无主覆盖问题，建议调整京西大厦2小区功率由原15 降低为5，使其不会对长安街路段实行有效覆盖。 调整结果：调整后，SINR 值有明显改善，保持在20 左右，多次测试该路段不会出现频繁切换情况，避免掉话等异常事件发生。 1.2 切换优化案例
斜拉桥索力测试方法及原理综述 王玉田 （青岛理工大学土木工程学院青岛266033） 摘要斜拉索的索力大小直接决定着斜拉桥的工作状态，采用准确的方法进行合理的索力测试是保证斜拉桥顺利施工和安全运营的必要手段。本文针对目前斜拉桥索力测试中常用的方法及其原理进 行了阐述和比较，并指出了各种方法的特点和适用场合。 关键词斜拉桥索力测试综述 Summary of Methods and Theories to Cable Force Measurement of Cable—Stayed Bridges Wang Yu-tian (School of Civil Engineering, Qingdao Technological University, Qingdao, 266033) Abstract Cable force decides the working state of the cable-stayed bridge directly. Measuring the cable force of the cable-stayed bridge through some exact method is the guarantee to construction and operation. This paper summarises the methods and their theories usually uesed in cable force of cable-stayed bridge measuring. Furthermore, Features and their applying places are pointed out. Keywords cable—stayed bridges cable force measurement summary 斜拉索是斜拉桥的一个重要组成部分，斜拉索的工作状态是斜拉桥是否处于正常状态的主要决定因素，所以，能否对斜拉索索力进行精确的测量，在很大程度上决定着斜拉桥施工的成败和正常的运营。斜拉桥索力测试的方法很多，经过近年来的实践，许多方法已经被淘汰（如“扭力扳手测试法”，误差较大），目前常用的有以下几种： 1. 压力表测定法 目前，斜拉索均使用液压千斤顶张拉。该方法的原理就是根据千斤顶张拉油缸中的液压推算千斤顶的张拉力，并认为千斤顶的张拉力就等于拉索索力。所以，只要通过精密压力表或液压传感器测定油缸的液压，就可求得索力。通常使用0.3~0.5级的精密压力表，并应事先对液压系统进行标定，测得索力的精度可达到1%~2%。 压力表测定法简单易行，比较直观、可靠，是施工中控制索力最适用的方法。但该法所用仪器较笨重，移动不便，且经常有油不回零的情况，影响测试精度。并且不适合于已张拉好的斜拉索，如运营中的索力测试。 2. 压力传感器测定法 张拉时，在张拉连杆上粘贴应变片或利用穿心式压力传感器，也可在锚头和锚座之间安装测
矮塔斜拉桥全桥斜拉索调索施工工法 1 前言 “矮塔斜拉桥”也称“部分斜拉桥” ，是介于“斜拉桥”与“体外预应力箱梁桥” 之间的一种新型结构体系。矮塔斜拉桥和连续梁相比具有结构新颖跨度能力大、施工简单、经济优点；与斜拉桥相比具有施工方便、节省材料、主梁刚度大等优点。使得埃塔斜拉桥具有广阔的发展空间。 佛肇城际铁路桂丹立交特大桥预应力矮塔斜拉斜跨桂丹路与佛 山一环互通立交，主桥位于R=1800m的圆曲线上，孔跨为 （75+86+168+86+75 m采用塔梁固结并简支于桥墩之上的连续体系。 主梁为预应力混凝土结构，采用单箱双室变高度箱形无翼缘截面，斜拉索锚固于箱体之内。主梁斜拉索采用双塔双索面扇形分布，每个桥塔8对，共16对，梁顶面塔高为26m，最大斜拉索在桥面以上高度为24.355m,其高跨比为24.355:168=1:6.898，桥面宽14.9m，宽跨比为14.9:168=1:11.28, 梁上锚固点间距为14.9，塔上转向鞍横桥向间距15.4m。斜拉索采用喷涂钢绞线（中心丝与边丝各钢丝外表均单独形成环氧树脂涂膜，涂层厚度应在 0.12mm- 0.2mm之间）单层无粘接筋，单根钢绞线规格直径为15.24mm每根斜拉索有55根钢绞线组成。为了确保质量和施工进度,科学管理,积极采用新技术,经过归纳总结形成本工法。
图1.1 1/2 全桥立面图 2工法特点 2.1工序简单，施工进度快。 2.2施工条件得到了改善，劳动强度低，安全性强。 2.3采用单根等值法张拉，可以控制每根斜拉索各股钢绞线的离 散误差不 大于理论值的士 3% 2.4可以实现一对斜拉索对称、交叉单根张拉，同步整体张拉， 确保两根斜拉索间的差值不大于理论值的士 1% 2.5采用JMM-268动测仪进行索力监控，可以确保斜拉索整索索 力误差 不大于理论值的士 2% 2.6斜拉索采用多重防腐处理，锚固端灌注防腐油脂，延长了斜 拉索使用 寿命。 3适用范围 本工法适用于埃塔斜拉桥斜拉索调索施工。 4施工工艺流程及操作要点 在中跨合拢段施工完成后，纵向、竖向、横向预应力束张拉完 成后，进行全桥第一次斜拉索索力复测、桥面线形监控控制点复测， 由线形监控单位根据桥面高程目标值进行计算 （利用MIDAS 软件进行 数学建模计算），给出斜拉索调索索力，根据线形监控单位所给索力 7485 8600 16800/2=8400 j 1550 6x700= （拉索区） 6x700= （拉索区） 1350 拉索编号 C1 C8 C8拉索编号C1 2850 2850 5 」 q 1 - 1" I I |||1 nnrirsrinriri
文章编号:1671-2579(2004)01-0014-03 矮塔斜拉桥的设计与施工 ———日本新东明高速公路上的京川桥 金增洪 编译 (中交公路规划设计院,北京市 100010) 摘 要:日本新东明高速公路上的京川桥,位于观光和娱乐区,而且处在地震高发区。因此,桥梁既要考虑高抗震特性又要考虑美学特性。该矮塔斜拉桥的悬臂跨度达到96.5m ,已属日本国内此类桥梁中最大者。此悬臂跨径几乎等效于现有PC 斜拉桥的跨径。桥墩由高耸的钢管混凝土结构形成的组合桥墩,高56.5m 。 关键词:预应力混凝土;矮塔斜拉桥;斜拉索;预制;组合桥墩 Ξ 1 引言 矮塔斜拉桥是由法国马秀佛特(Mathivat )教授于1988年建议的,称谓超配量体外索PC 桥(Extradosed prestressing concrete bridge )。这种桥梁是从体外预应力桥发展而来,从应用跨径长度观点来看,矮塔斜拉桥的性态处于PC 箱梁桥和PC 斜拉桥之间。 京川桥跨越日本二级河流,该河为流经日本滨松市和滨北市行政管辖区之间的一条界河。建桥地点是观光和娱乐区域,还是地震高发区。因此,既要考虑桥梁的高抗震特性,也要考虑美学设计。至于矮塔斜拉桥悬臂跨径长度,是日本国内同类桥梁中的最大跨径。这种悬臂跨径相当于现有PC 斜拉桥的跨径(译者注:指日本国内现有斜拉桥的跨径)。京川桥的总体布置见图1所示 。 图1 京川桥总体布置图(单位:cm ) 2 一般概念 京川桥是由三肢桥墩支承的双幅箱梁组成的,而 桥面的长度为268m 。两主跨各长133m ,由44根间距为6m 的斜拉索支承(每一幅桥面在塔的每一侧各 有2×11根=22根斜拉索)。塔的高度为20m ,在顶 上安装索鞍。桥墩总高度为56.5m 。各墩截面:在基底部位尺寸为9.0m ×7.0m ;在与上部结构联结部位的尺寸为5.0m ×7.0m 。桥墩和桥塔都选用钢管混凝土新结构。钢管混凝土组合结构,不仅展示其特有的高延展性和高抗震性能效应,采用螺旋高强钢索箍 14 中 外 公 路 第24卷 第1期 2004年2月 Ξ 收稿日期:2003-03-11
1概述 (1) 2D频段优化案例 (1) 2.1重叠覆盖优化 (1) 2.2PCI优化 (4) 2.3邻区列表优化 (7) 2.4切换优化 (9) 2.4.1切换参数优化 (9) 2.4.2同步参数与切换 (12) 2.5功控参数优化 (16) 2.6天面问题整改 (18) 2.6.1天线抱杆 (18) 2.6.2楼层阻挡 (20) 2.7干扰问题排查 (23) 3F频段优化案例 (25) i
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1概述 TD-LTE无线网络要实现系统的高性能指标, 需要有合理的网络规划设计、稳定的产品性能、良好的施工工艺以及高质量的网络优化，几者缺一不可。本报告收录了XX市TD-LTE试验网建网以来遇到的一些典型优化案例，旨在为后续优化工作提供帮助和参考。 2D频段优化案例 2.1重叠覆盖优化 【问题描述】 在华兴街靠近中和路区域测试时，UE驻留在华安证券_3（频点：38050，PCI：88），RSRP： -71dBm左右，SINR：25dB左右，但DL Throughput=31Mbps。 1
【问题分析】 分析路测数据，发现在华兴街靠近中和路的区域，华安证券_2、华安证券_3小区RSRP电平值较接近，如上图所示，对该路段形成了重叠覆盖。而该区域规划的主覆盖小区为华安证券_3，现场勘察发现，华安证券_2信号经周边楼宇反射至该区域，2、3小区形成重叠覆盖，造成吞吐速率降低。 【解决措施】 调整华安证券_2方位角由120°调至155°，机械下倾角由12°调至6°。 【处理效果】 调整小区方位角后，重叠覆盖问题得到较好解决，下载速率明显提升。 小区名称方位角PCI RSRP SINR 下载速率(Mbps) 华安证券3 调整前88 -71.1 25.9 31.5 2
矮塔斜拉桥概述 1.1矮塔斜拉桥的定义和特点 矮塔斜拉桥为近20年来出现的一种新桥型，瑞士、日本、韩国等一些国家这几年修建了多座这种桥梁。由于它优越的结构性能，良好的经济指标，越来越显示出巨大的发展潜力。我国在这种桥型上起步稍晚，2001年建成的漳州战备大桥，是国内第一座真正意义上的矮塔斜拉桥。 对于这种桥型的称谓尚未统一。日本的屋代南桥与屋代北桥为两座轻载铁路桥，初看起来象斜拉桥，因而日本的桥梁界对其笼统地称为斜拉桥。小田原港桥是一座公路桥，日本桥梁界没有把它称为斜拉桥，而是沿用了法国工程师1988年提出的名称—Extra-dosed Prestressing Concrete Bridge，即超配量体外索PC桥，简称EPC桥。实际上屋代南、北桥与小田原港桥其结构体系非常相似，同样可以称为EPC桥。在美国，这种桥有称为“Extra-dosed Prestressing Concrete Bridge”的，也有称为“Extra-dosed Cable-stayed Bridge”的。国内的称谓也一直存在争论，1995年我国著名桥梁专家严国敏先生首次把它定义为“部分斜拉桥”。其含义是：在结构性能上，斜拉索仅仅分担部分荷载，还有相当部分的荷载由梁的受弯、受剪来承受。“部分斜拉”即源于斜拉索的斜拉程度。后来国内一些文章根据这种桥型塔高较矮的特点，又把这种桥型定义为矮塔斜拉桥。 矮塔斜拉桥的受力是以梁为主，索为辅，所以梁体高度介于梁式桥与斜拉桥之间，大约是同跨径梁式桥的1/2倍或斜拉桥的2倍。截面一般采用变截面形式，特殊情况采用等截面。 矮塔斜拉桥的桥塔一般采用实心截面。塔高为主跨的1/8~1/12，由于桥塔矮，刚度大，一般不考虑失稳问题。梁上无索区较之一般斜拉桥要长，而且除了主孔中部和边孔端部的无索区段之外，还有较明显的塔旁无索区段。边孔与主孔的跨度比值较之斜拉桥要大。一般斜拉桥边孔与主孔的跨度比值一般小于0.5，多数在0.4左右，而矮塔斜拉桥与一般连续梁(刚构)桥相似，为避免端支点出现负反力，边孔与主孔的跨度之比一般会大于0.5，较合理的比值在0.6左右。 为了充分利用部分的高度，拉索多成扇形布置，拉索尽量向塔上部集中通过。塔顶索鞍的作用如同体外预应力索的转向点，斜拉索在转向点一般被固定而无滑动。在建成的矮塔斜拉桥中，索鞍鞍座普遍采用双套管结构，即外钢管埋设于混凝土塔内，内套管套在外钢管中，斜拉索穿过内钢管，在两侧出口处设置抗滑锚头顶紧内管口，阻止内管滑移。斜拉索在梁上宜布置在边跨中及1/3中跨处。此外，矮塔斜拉桥由于塔较矮，塔顶水平位移不会很大，因此没有斜拉桥的特征构
2010年11期(总第71期 )作者简介：罗庆湘（1981-），男，重庆人，工程师，主要从事高速公路建设与管理。 1工程概况 江肇西江特大桥主桥共四个主塔，塔号为29#～32#塔，主塔为独柱式刚劲混凝土结构，截面为八边形，并在顺桥上刻有0.1m ，宽0.7m 的景观饰条。主塔高度为30.5m （含索顶以上4m 装饰段），主塔截面等宽段顺桥向宽5m ，横桥向宽2.5m ；塔底5m 范围，顺桥向厚为5m ，横桥向由2.5m 渐变到3.1m 。 图1主塔一般构造图 本桥斜拉索采用扇形布置，梁上间距4m ，塔上间距0.8m ，拉索通过预埋钢导管穿过塔柱，在主梁上张拉。斜拉索采用Φs 15.2mm 环氧涂层钢绞线斜拉索，标准强度为1860MPa ，斜拉索规格分别为43-Φs 15.2mm 和55-Φs 15.2mm ，采用钢绞线拉索群锚体系。斜拉索为单索面双排索，布置在主梁的中央分隔代处，全桥共128 根斜拉索。钢绞线外层采用HDPE 护套。减振装置及锚具采用斜拉索专用材料。 2施工方案简介 主塔分六节施工，其中最大施工节段为5.4m ；主塔内设劲性骨架，用于钢筋和索鞍定位；模板施工采用无支架翻模施工，模板采用定型钢模板，均设有阴阳缝，由模板厂加工,现场拼装。考虑到主塔外观，该主塔模板不采用对拉杆在塔身中间穿过来固定模板，而采用桁架式模板翻模施工，塔吊辅助翻模。 3主塔施工流程 图2主塔施工流程 江肇西江特大桥矮塔斜拉桥主塔施工方案 罗庆湘，闫化堂 （广东省长大公路工程有限公司，广东 广州 510000） 摘 要：江肇西江特大桥主塔为独柱式刚劲混凝土结构，截面为八边形；主塔高度为30.5m ，主塔截面等宽段顺 桥向宽5m ，横桥向宽2.5m ；本桥斜拉索采用扇形布置，梁上间距4m ，塔上间距0.8m ；拉索通过预埋钢导管穿过塔柱；采用C60混凝土。本文介绍了江肇西江特大桥主塔施工方案，重点介绍了劲性骨架设计及施工、索鞍定位以及混凝土防裂等。 关键词：矮塔斜拉；主塔；施工方案中图分类号：U44 文献标识码： B 265
1LTE优化案例分析 1.1 覆盖优化案例 1.1.1 弱覆盖 问题描述：测试车辆延长安街由东向西行驶，终端发起业务占用京西大厦1小区（PCI =132）进行业务，测试车辆继续向东行驶，行驶至柳林路口RSRP值降至-90dBm以下，出现弱覆盖区域。 问题分析：观察该路段RSRP值分布发现，柳林路口路段RSRP值分布较差，均值在-90dBm以下，主要由京西大厦1小区（PCI =132）覆盖。观察京西大厦距离该路段约200米，理论上可以对柳林路口进行有效覆盖。 通过实地观察京西大厦站点天馈系统发现，京西大厦1小区天线方位角为120度，主要覆盖长安街柳林路口向南路段。建议调整其天线朝向以对柳林路口路段加强覆盖。 调整建议：京西大厦1小区天线方位角由原120度调整为20度，机械下倾角由原6度调整为5度。 调整结果：调整完成后，柳林路口RSRP值有所改善。具体情况如下图所示。 1.1.2 越区覆盖 问题描述：测试车辆延月坛南街由东向西行驶，发起业务后首先占用西城月新大厦3小区（PCI= 122），车辆继续向西行驶，终端切换到西城三里河一区2小区（PCI =115），切换后速率由原30M降低到5M。 问题分析：观察该路段无线环境，速率降低到5M时，占用西城三里河一区2小区（PCI =115）RSRP为-64dBm覆盖良好，SINR值为 2.7导致速率下降。观察邻区列表中次服务小区为西城 月新大厦3小区（PCI =122）RSRP为-78dBm，同样对该路段有良好覆盖。介于速率下降地点 为西城三里河一区站下，西城月新大厦3小区在其站下应具有相对较好的覆盖效果，形成越区 覆盖导致SINR环境恶劣，速率下降。 调整建议：为避免西城月新大厦3小区越区覆盖，建议将西城月新大厦3小区方位角由原270度调整至250度，下倾角由原6度调整为10度。 调整后 调整结果：西城三里河一区站下仅有该站内小区信号，并且SINR提升到15以上，无线环境有明显提升。 1.1.3 重叠覆盖 问题描述：测试车辆延长安街由西向东行驶，终端占用中华人民共和国科技部2小区（PC=211）进行业务，随后切换至海淀京西大厦1（PC=133）小区，业务正常保持。车辆继续向东行驶，终端又回切至中华人民共和国科技部2小区（PC=211）发生掉话。 问题分析：观察该路段切换过程，终端由中华人民共和国科技部2小区（PC=211）正常切换至海淀京西大厦2小区后又出现回切情况导致掉话。两小区RSRP值相近，相差3dBm以内，造成该路段为无主覆盖路段，发生频繁切换最终导致掉话。 调整建议：针对该路段无主覆盖问题，建议调整京西大厦2小区功率由原15降低为5，使其不会对长安街路段实行有效覆盖。 调整结果：调整后，SINR值有明显改善，保持在20左右，多次测试该路段不会出现频繁切换情况，避免掉话等异常事件发生。
斜拉桥索力测试方法及其发展趋势 黄尚廉唐德东 重庆大学光电工程学院光电技术及系统教育部重点实验室，重庆 400044 摘要：索是斜拉桥的主要受力构件之一，它的受力状态是桥梁安全与正常使用的重要指标。监测桥索的索力对于及时反映桥索的工作状态和调整桥索的结构内力是极为重要的，从而有效防止桥索的偏载和维护桥梁的运行安全。本文综述了常用索力测试方法，并分析了每种方法的基本原理和优缺点，指出它的发展趋势和需要研究和解决的问题。 关键字：桥索；索力；频率；磁弹效应 Method of measure cable stress and trend of development Huang Shang-lian Tang De-dong The Key Lab for Optoelectronic Technique and System, Ministry of Education, Dept. of Optoelectronic Engineer, Chongqing University, Chongqing 400044 Abstract: Steel cable is one of components which supports stress of cable stay bridge, which tense state is important index of bridge safety and nature use. In order to effectively avoid deflection load of cable and maintain bridge safe of using, monitoring cable tense stress state parameters is very important to feedback cable working states in time and adjust cables tense stress. This article present method of measure cable stress in common use, analyze its ultimate principle and its merits and defects, and point its development trend and problem of solving. Key words: bridge cable; cable tense; frequency; magnetoelastic phenomenon 1引言 随着人类生产生活水平的提高，对大跨度桥梁的建设需求越来越迫切，加上建桥技术和高强度材料的日益发展，斜拉桥逐步有能力胜任对大跨度发展的要求。如国内外已建的斜拉桥中，它们的跨度分别为：法国诺曼底桥856m，日本多多罗大桥890m，上海杨浦大桥602m，南京长江第二大桥628m，这些已向人们展示了斜拉桥强大的跨越能力。 斜拉桥为高次超静定结构，它依靠斜拉索为主梁提供弹性约束，桥跨结构的重量和桥上活载绝大部分或全部通过斜拉索传递到塔柱上，因此，索是斜拉桥的主要受力构件之一，它的受力状态直接影响斜拉桥本身的健康状态。由于在斜拉桥施工或成桥后的日常使用过程中，存在各种误差和偶然因素的联合作用，将使索的结构内力和线形偏离正常状态，因此及时监测斜拉桥索的受力状态是非常重要的，已成为斜拉桥健康监测的重要内容之一。 索力测定目前国内外一般采用4种方法[1]：(1)压力表测定；(2)压力传感器测定；(3)频率测定法；(4) 磁弹效应法。因此，如何选用合 高等学校博士学科点专向科研基金资助：20030611023 理有效的测试方法对斜拉桥施工监控和成桥后的健康监测具有重要意义。 2常用测试方法的原理及其优缺点 2.1 压力表法 用千斤顶张拉桥索时（如图1），通过精密压力表或液压传感器测定油缸的液压，就可求得索力[1][2]。这种方法简单易行，是施工中控制索力最实用的方法，其精度可达1%～2%。它可以用在斜拉桥施工过程中对索力的调整，但由于压力表本身的一些特性，有指针易偏位，高压时指针抖动激烈，读数人为误差大，负荷示值需转换等缺点，不可用于成桥后的动态索力监测。 图1 千斤顶张拉斜拉索示意图 2.2 压力传感器法 https://www.doczj.com/doc/ab5719883.html,
第!"卷第#期铁!!道!!学!!报$%&’!"!(%’# !))*年"月+,-.(/0,1234536(/./607/89,56428/:;:<=!))* 文章编号!>))>?"@*)!!))*")#?)>!"?)# 基于!"#$#平台的斜拉桥调索方法研究 叶梅新>!!韩衍群>!!张!敏! !>’中南大学土木建筑学院#湖南长沙!#>))A B$!’中铁大桥勘测设计院有限公司#湖北武汉!#@))B)" 摘!要!在斜拉桥的极限承载力分析中#首先需要提供一组斜拉索初始索力#使计算所得的成桥状态恒载作用 下的索力与设计成桥索力一致%这是一个需要反复调整&试算的过程#往往需要投入较多的人力和时间%本文利 用/(989二次开发的功能#开发了斜拉桥调索程序#使繁琐的调索过程在/(989中自动完成#减少了人力#提 高了工作效率%该程序已应用于我国正在修建的某一座三索面三主桁特大跨度公铁两用斜拉桥分析中#C*根斜 拉索的调索过程在/(989中自动完成#计算所得的成桥状态恒载作用下的索力与设计成桥索力误差在)’B D以 内%该程序的开发为以后其他斜拉桥的分析计算提供了方便#为以后类似问题的/(989二次开发提供了思路% 关键词!/(989$二次开发技术$大跨度$斜拉桥$调索 中图分类号!-##"’!A!!文献标识码!/ %&’&()*+,-!./0’12-34(56&7,)*&’,8 4(56&9’1(:&.;)2.3&’;(’&.,-!"#$# 84E F G?H G I>"!3/(8J I?K:I>"!L3/(M E G I! #>’5%&&F;F%N5G O G&J I P/Q R S G=F R=:Q J&4I;G I F F Q G I;"5F I=Q J&9%:=S-I G O F Q
矮塔斜拉桥研究的新进展 陈从春1,周海智2,肖汝诚1 (1.同济大学桥梁工程系,上海200092; 2.同济大学建筑设计研究院,上海200092) 摘 要:简要叙述矮塔斜拉桥在国内外的应用及研究状况,讨论该种桥型的中文和英文关键词,提出索梁恒载比、索梁活载比和名义刚度的概念,并对这种桥型进行界定,试图揭示这类桥梁的力学本质,最后对该种桥型的发展作了展望。 关键词:矮塔斜拉桥;应力幅;索梁恒载比;索梁活载比;名义刚度中图分类号:U 448.27 文献标识码:A 文章编号:1671-7767(2006)01-0070-04 收稿日期:2005-11-22 作者简介:陈从春(1970-),男,博士生,1992年毕业于湖南大学公路与城市道路专业,工学学士,1999毕业于武汉理工大学岩土工程专业,工学硕士。 0 引 言 随着桥梁技术的发展,桥梁应用的两大趋势是十分明显的,即传统桥梁的轻型化和组合化。组合体系桥梁极大地丰富了桥梁造型。组合体系桥中比较有代表性的是拱梁组合体系、斜拉-连续梁(刚构)体系等,其中斜拉-连续梁(刚构)体系是一种比较新颖的桥型,近10年来应用较多,受到广泛的关注。普遍认为,由Chr istian M enn 设计的建于1980年的的甘特(Ganter)大桥,是斜拉-连续(刚构)体系桥的先驱,其混凝土箱形梁由预应力混凝土斜拉板/悬挂0在非常矮的塔上,这种板可以看成是一种刚性的斜拉索,该桥的出现形成了斜拉桥的一个分支)))板拉桥,由于其与环境的完美结合,成为一道风景。甘特大桥的出现为其后的矮塔斜拉桥的出现奠定了基础。甘特大桥之后,又有墨西哥的帕帕加约(Papagayo )大桥、美国得克萨斯州的巴顿河(Bar -to n Creek)大桥及葡萄牙的索科雷多斯(Socorr-i dos)大桥等相继建成[1]。 1988年法国工程师Jacg ues M athivat 在设计位于法国西南的阿勒特#达雷(Arr ?t Darr ü)高架桥的比较方案时,首次明确提出了矮塔斜拉桥的方案。该方案是跨度为100m 的预应力混凝土等截面箱梁,塔、梁固结,斜拉索穿过矮塔上的鞍座与主梁锚固。 与此同时,1990年德国的Antonie Naaman 提出了一种组合体外预应力索桥,体外索的一部分伸出主梁之上,锚固在墩顶处主梁的刚柱上[2] 。这一种体系与法国Jacgues M athivat 的方案十分类似。 目前这种桥在各国得到广泛应用,日本已建成此类桥梁20多座,中国大陆地区已建和在建的已达 10多座,中国台湾地区有2座,瑞士、菲律宾、老挝、帕劳群岛、克罗地亚各1座,美国珍珠港在建1座;其中,中国在建的惠青黄河公路桥、江珠高速荷麻溪大桥分别达到220m 和230m (预应力混凝土梁),芜湖长江大桥达到340m(钢桁梁),分别为同类桥梁最大跨径。 尽管这种桥梁发展很快,但仍然有很多问题没有很好地解决,本文将就研究的最新情况作一论述。1 矮塔斜拉桥的称谓 对于这种桥型的称呼尚未统一,法国工程师Jacgues M athivat 在提出他的方案时,命名为/ex -tra -dosed PC bridg e 0,直译为/超剂量预应力混凝土桥梁0;日本工程界一直采用这种名称( ¨é?ー ?橋);在美国,这种桥有称为/extra -dosed PC bridg e 0的,也有称为/extrado sed cable -stay ed bridg e 0的;在我国台湾,最初将这种结构称为/外置预应力桥0,后来根据其外形类似恐龙高耸的脊背,而称为/脊背桥0、/拱背桥0。国内的称呼一直存在争论,学者严国敏将其称为/部分斜拉桥0,理由是这种桥型受力特性介于斜拉桥和连续梁之间,桥的刚度主要由梁体提供,斜拉索主要起体外预应力的作用;王伯惠、顾安邦、徐君兰等学者认为应该称为/矮塔斜拉桥0,而/部分斜拉桥0不够明确,没有道出其外在的形状与内在的结构特征,早期的稀索结构也有/部分0的性质。 目前,这种体系与最初相比又丰富了很多,主梁不仅采用预应力混凝土结构,还可采用钢结构(如中国的芜湖长江大桥),以及钢与混凝土的组合结构(如波形钢腹板梁及结合梁),不仅可以采用刚性梁,
斜拉桥索力优化简介 一、斜拉桥的概况 斜拉桥又称斜张桥,其上部结构由主梁、拉索和索塔三种构件组成。它是一种桥面系以加劲梁受弯或受压为主,支承体系以斜拉索受拉和主塔受压为主的桥梁。斜拉索作为主梁和索塔的联系构件,将主梁荷载通过拉索的拉力传递到索塔上,同时还可以通过拉索的张拉对主梁施加体外预应力,拉索与主梁的结点可以视为主梁跨度内的若干弹性支承点,从而使主梁弯矩明显减小,主梁尺寸以及主梁重量也相应减小,大大改善了主梁的受力性能,显著提高了桥梁的跨越能力。根据主梁所用建筑材料的不同,可将现代斜拉桥分为钢斜拉桥、混凝土斜拉桥、结合梁斜拉桥以及混合式斜拉桥等。早期斜拉桥的主梁均为钢结构,其形式主要为双箱或单箱配以正交异性板。随着技术进步,19世纪中期出现了第一座现代意义的混凝土斜拉桥,从此,混凝土斜拉桥进入了人们的视野。 混凝土斜拉桥的主梁和索塔一般由混凝土材料构成,为了提高主梁和索塔的适用性能,主梁可以优先采用预应力混凝土主梁,索塔可以釆用钢结构劲性骨架加强或环向预应力结构。在密索体系混凝土斜拉桥中,拉索受拉,主塔和主梁以受压为主,可以充分利用钢丝或钢绞线优异的受拉能力和混凝土良好的受压能力,同时,斜拉索水平分力对主梁形成预压作用,提高了主梁的抗裂能力。从设计方面看,既要考虑结构总体布置、结构体系选择的合理性,又要考虑釆用何种方法寻求成桥索力的最优解,还要考虑施工的便捷性、经济效益、社会效益
以及美学功能等多种因素;从施工方面讲,既要确定合理的施工流程,设法寻求合理的施工初拉力,还要做好施工过程中施工参数的动态控制和调整等方面工作。另外,在整个过程中,还要考虑设计参数变化、温度、徐变、几何和材料非线性以及施工方法等因素对设计和施工的影响。 二、斜拉桥索力优化方法 斜拉桥是高次超静定结构,其主梁、主塔受力对索力大小很敏感,而基于斜拉索索力可以调节的特点,我们可通过对拉索索力的调整来优化斜拉桥成桥恒载状态。针对如何才能确定合理的成桥状态,国内外许多学者都做了大量的研究并提出多种调整方法,可以将这些方法归为三类: (l)指定受力状态的索力优化,包括刚性支承连续梁法、零位移法、内力平衡法、指定应力法、零弯矩法等; (2)无约束的索力优化,包括弯曲能量最小法、弯矩最小法等; (3)有约束的索力优化,包括用索量最小法、应力平衡法等。 而由于斜拉桥的最合理的成桥状态本来也没有一个统一的标准,所以很难说哪一种方法一定优于另外的方法。下面将各种方法的原理介绍如下: ①刚性支承连续梁法 这种方法是使用最早的方法之一,它将斜拉桥主梁在恒载作用下弯矩呈刚性支承连续梁状态作为优化目标。将主梁、索梁交点处设以刚性支承进行分析,计算出各支点反力。利用斜拉索力的竖向分力与