隨著我國管道運輸業(yè)的高速發(fā)展,斜拉-懸索協(xié)作體系逐漸被運用于大跨度管道運輸工程中。作為纜索承重式橋梁,由于早期防護不當和惡劣環(huán)境的影響,經過多年的運營后,不可避免地會出現(xiàn)嚴重的拉索腐蝕問題,為保證橋梁的安全運營,索構件更換勢在必行。雖然目前已有學者對公路斜拉橋的換索工程進行了相關的研究,但迄今為止對更換主纜的系統(tǒng)性研究較少,而且管橋的結構性能與公路橋梁不同。本文結合魏荊線漢江跨越管橋的換索工程,對大跨度高柔性的斜拉-懸索管橋進行全橋換索結構分析,主要研究內容及相關結論如下:(1)討論斜拉-懸索協(xié)作體系橋的協(xié)作模式及其結構形式和特點;歸納斜拉橋和懸索橋的換索實例以及換索工程的研究現(xiàn)狀,確定本文的研究目的及意義,并結合工程背景,總結斜拉-懸索管橋的結構特點。(2)根據(jù)管橋的結構特點和病害情況,建立空間有限元模型,準確地模擬該橋換索施工前的實際受力狀態(tài),研究斜拉-懸索協(xié)作體系管橋的力學性能,并進行初始狀態(tài)分析。結果表明,該斜拉-懸索協(xié)作體系以斜拉索為主,懸吊系統(tǒng)起輔助作用,管橋中主梁以承受軸向荷載為主;初始狀態(tài)下全橋拉索整體分布不均,部分拉索索力偏大,與合理成橋狀態(tài)偏離較大。(3)結合該管橋...

【文章頁數(shù)】：92 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 斜拉-懸索協(xié)作體系橋梁的發(fā)展歷程
    1.2 斜拉-懸索協(xié)作體系橋運營及換索現(xiàn)狀
    1.3 研究的目的和意義
    1.4 國內外研究現(xiàn)狀
    1.5 本文的研究內容
第2章 斜拉-懸索管橋結構特征
    2.1 斜拉-懸索管橋結構體系
        2.2.1 羅勃林體系
        2.2.2 狄辛格體系
        2.2.3 斯坦因曼形式
        2.2.4 林同炎形式
        2.2.5 吉姆辛體系
    2.2 斜拉-懸索管橋結構形式及特點
        2.2.1 結構形式
        2.2.2 結構特點
    2.3 魏荊線漢江跨越管橋的結構特點
        2.3.1 工程概況
        2.3.2 結構特點
    2.4 本章小結
第3章 漢江跨越管橋初始狀態(tài)模擬分析
    3.1 換索前橋梁病害情況
    3.2 斜拉-懸索協(xié)作體系橋分析理論與計算方法
        3.2.1 分析理論
        3.2.2 計算方法
    3.3 換索施工前結構計算分析
        3.3.1 有限元模型的建立
        3.3.2 換索前管橋初始狀態(tài)的確定
    3.4 換索施工前管橋結構分析
    3.5 本章小結
第4章 懸吊系統(tǒng)更換階段結構分析
    4.1 換索理論及原則
        4.1.1 換索理論概述
        4.1.2 換索、調索原則
    4.2 全橋換索施工方案
        4.2.1 換索順序的確定
        4.2.2 換索方案
    4.3 懸吊系統(tǒng)更換施工工藝
        4.3.1 施工準備
        4.3.2 新索鞍安裝
        4.3.3 安裝新主纜及吊索
        4.3.4 拆除舊懸吊系統(tǒng)及拉索防腐
    4.4 懸吊系統(tǒng)更換施工階段全橋受力分析
        4.4.1 換索工況1
        4.4.2 換索工況2
        4.4.3 換索工況3
    4.5 懸吊系統(tǒng)更換不同工況結果對比分析
        4.5.1 結構內力對比分析
        4.5.2 結構變形對比分析
        4.5.3 結構應力對比分析
    4.6 本章小結
第5章 斜拉索更換階段結構分析
    5.1 換索結構分析理論
    5.2 斜拉索更換施工工藝
        5.2.1 施工準備及安裝臨時索
        5.2.2 拆除舊斜拉索、牽引新拉索
        5.2.3 安裝并張拉新索、解除臨時索
        5.2.4 索力調整
    5.3 斜拉索更換階段全橋受力分析
        5.3.1 換索工況4
        5.3.2 換索工況5
        5.3.3 換索工況6
    5.4 斜拉索更換不同工況結果對比分析
        5.4.1 結構內力對比分析
        5.4.2 結構變形對比分析
    5.5 本章小結
第6章 總結與展望
    6.1 總結
    6.2 展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士學位期間學術成果及參加的科研項目



本文編號：3763398