[发明专利]一种管道悬索跨越结构抗风体系的设计方法有效
| 申请号： | 201811309487.6 | 申请日： | 2018-11-05 |
| 公开（公告）号： | CN109322239B | 公开（公告）日： | 2020-02-04 |
| 发明（设计）人： | 左雷彬;马晓成;李国辉;任文明;詹胜文;王丽;李金玲;陈晓晖;邵强 | 申请（专利权）人： | 中国石油天然气集团有限公司;中国石油管道局工程有限公司;中国石油天然气管道工程有限公司 |
| 主分类号： | E01D11/02 | 分类号： | E01D11/02;E01D18/00;E01D19/14;E01D19/16 |
| 代理公司： | 11496 北京君泊知识产权代理有限公司 | 代理人： | 王程远;胡玉章 |
| 地址： | 100007 *** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | 本发明涉及一种管道悬索跨越结构抗风体系设计方法，包括：步骤1，拟定水平抗风索和共轭索的曲线要素；步骤2，建立有限元模型并其振动特性；步骤3，初步拟定水平抗风索和共轭索型号；步骤4，确定水平抗风索和共轭索的预张力；步骤5，组装管道悬索跨越结构抗风体系的缩尺模型并进行风洞试验，验证极限状态下缩尺模型的抗风安全性能；步骤6，计算最终主索、水平抗风索和共轭索的索力，并设计符合要求的主索锚固墩、共轭索锚固墩和风索锚固墩。本发明实现了管道悬索跨越结构抵抗水平风荷载和风荷载升力以及提高结构侧向和竖向刚度的目的，为峡谷地形条件下解决管道跨越结构抗风安全问题提供了一种新的方式。 | ||
| 搜索关键词： | 抗风 共轭 悬索 锚固墩 缩尺模型 主索 侧向 水平风荷载 安全问题 安全性能 地形条件 风洞试验 管道跨越 极限状态 曲线要素 体系设计 振动特性 荷载 元模型 升力 竖向 索力 组装 峡谷 验证 抵抗 | ||
【主权项】：
1.一种管道悬索跨越结构抗风体系的设计方法，其特征在于，所述管道悬索跨越结构抗风体系包括：/n两条主索(11)，每条主索(11)分别穿过两个管道悬索跨越桥塔(12)的顶端且在竖直方向均呈抛物线型设置，所述两条主索(11)的下方通过若干根平行布置的主索吊索吊有管道悬索跨越桥面(15)；/n两条水平抗风索(1)，在水平方向均呈抛物线型设置，并与所述管道悬索跨越桥面(15)在水平方向上平齐，且分别设置在所述管道悬索跨越桥面(15)的两侧；所述两条水平抗风索(1)分别通过若干根平行布置的风拉索(2)与所述管道悬索跨越桥面(15)连接；/n共轭索(3)，在竖直方向呈反向抛物线型设置，且设置在所述管道悬索跨越桥面(15)的底部；所述共轭索(3)通过若干根平行布置的共轭索拉索(4)与所述管道悬索跨越桥面(15)连接；/n所述管道悬索跨越结构抗风体系的设计方法包括以下步骤：/n步骤1，根据管道悬索跨越结构所处地形条件，拟定水平抗风索和共轭索的曲线要素；/n步骤2，建立所述管道悬索跨越结构的有限元模型并计算所述管道悬索跨越结构的振动特性；/n步骤3，根据管道悬索跨越结构所处地区计算风速并初步拟定水平抗风索型号；根据管道悬索跨越结构的竖向刚度要求初步拟定共轭索型号；/n步骤4，根据所述管道悬索跨越结构的振动特性和管道悬索跨越结构刚度要求确定水平抗风索和共轭索的预张力；/n步骤5，组装管道悬索跨越结构抗风体系的缩尺模型并进行缩尺模型全桥风洞试验，验证极限状态下所述缩尺模型的抗风安全性能；如不能满足抗风安全要求，调整水平抗风索曲线和共轭索曲线，重复步骤1～步骤5；如满足抗风安全要求，则进行步骤6；/n步骤6，根据最终的水平抗风索和共轭索计算主索、水平抗风索和共轭索的索力，并设计抗滑稳定安全系数和抗倾覆稳定安全系数均符合要求的主索锚固墩、共轭索锚固墩和风索锚固墩，从而完成管道悬索跨越结构抗风体系的设计。/n
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