【摘要】：目前,自錨式懸索橋因其地形適應(yīng)性強、造型美觀等諸多優(yōu)點而在國內(nèi)外受到越來越多的重視。雖然自錨式懸索橋在近年來的發(fā)展相當(dāng)迅速,但從其固有的結(jié)構(gòu)組成特點及其相對短暫的發(fā)展歷程來看,還存在很多問題需要作進(jìn)一步的研究與分析探討。本文針對目前自錨式懸索橋設(shè)計與施工計算時忽略主纜抗彎剛度的現(xiàn)狀,以已建成的鄭州桃花峪黃河大橋為主要工程背景,結(jié)合理論分析和有限元軟件,通過選取合理的單元類型及其參數(shù),進(jìn)行考慮與不考慮主纜抗彎剛度的自錨式懸索橋力學(xué)行為與參數(shù)分析。本文主要研究內(nèi)容有:(1)基于現(xiàn)有理論,利用有限元軟件Midas Civil對背景工程進(jìn)行成橋狀態(tài)以及設(shè)計運營狀態(tài)下的靜力計算;(2)在定性分析考慮主纜抗彎剛度前后主纜、吊索、加勁梁、主塔等關(guān)鍵構(gòu)件受力與變形特點的基礎(chǔ)上,探討不同簡化假定條件下主纜受力與變形計算公式;借助有限元軟件建立考慮主纜抗彎剛度的全橋有限元整體模型,分析比較考慮與不考慮抗彎剛度的自錨式懸索橋成橋及運營狀態(tài)的力學(xué)特性;(3)通過倒退分析,建立考慮主纜抗彎剛度的梁單元模擬主纜條件下自錨式懸索橋的典型施工狀態(tài)——空纜狀態(tài)下主纜構(gòu)件的縱向與豎向線形及無應(yīng)力尺寸,并與索單元模擬主纜條件下的相應(yīng)線形及無應(yīng)力尺寸進(jìn)行分析對比;(4)作不同參數(shù)組合條件下的受力分析對比,重點針對主纜抗彎特性值的不同大小進(jìn)行計算分析,得到不同主纜抗彎特性值的條件下,關(guān)鍵構(gòu)件的受力特性,并根據(jù)數(shù)值計算結(jié)果歸納總結(jié)其一般規(guī)律;(5)分析總結(jié)前述結(jié)論,并就目前的不足之處指出在今后的工作中需要著重加強的部分。
[Abstract]:At present, self-anchored suspension bridge has been paid more and more attention at home and abroad because of its good terrain adaptability and beautiful shape. Although the self-anchored suspension bridge has developed rapidly in recent years, there are still a lot of problems to be studied and discussed in the light of its inherent structural characteristics and its relatively short development process. In view of the present situation of neglecting the bending stiffness of the main cable in the design and construction calculation of self-anchored suspension bridge, this paper takes the completed Taohuayu Yellow River Bridge in Zhengzhou as the main engineering background, combining with theoretical analysis and finite element software. By selecting reasonable element types and parameters, the mechanical behavior and parameters of self-anchored suspension bridges with or without consideration of the bending stiffness of the main cable are analyzed. The main contents of this paper are as follows: (1) based on the existing theory, the static calculation of the bridge state and the design and operation state of the background engineering is carried out by using the finite element software Midas Civil, (2) the main cable, sling, stiffening beam before and after the bending stiffness of the main cable are taken into account in the qualitative analysis. On the basis of the stress and deformation characteristics of the main tower and other key members, the formulas for calculating the stress and deformation of the main cable under different simplified assumptions are discussed, and the whole finite element model of the whole bridge considering the bending stiffness of the main cable is established by means of the finite element software. The mechanical characteristics of self-anchored suspension bridge with and without considering flexural stiffness are analyzed and compared. (3) through retrogressive analysis, A beam element considering the flexural stiffness of the main cable is established to simulate the typical construction state of the self-anchored suspension bridge under the condition of the main cable, that is, the longitudinal and vertical alignment and the stress-free size of the main cable member under the condition of the empty cable. It is compared with the corresponding linear shape and non-stress size of cable element under the condition of simulating the main cable. (4) the stress analysis and comparison under the condition of different parameter combination are carried out, and the calculation and analysis are focused on the different magnitude of the bending characteristic value of the main cable. Under the condition of different bending characteristics of main cable, the stress characteristics of key components are obtained, and the general rules are summarized according to the numerical results. (5) the above conclusions are analyzed and summarized. At the same time, the paper points out the parts that need to be strengthened in the future work.
【學(xué)位授予單位】：長沙理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：U441;U448.25

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10 何婧;大跨度雙纜懸索橋結(jié)構(gòu)體系及其受力特性研究[D];西南交通大學(xué);2016年

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本文編號：2281398