空間纜索懸索橋主索鞍構型與力學特性研究
發(fā)布時間：2024-03-07 02:31
空間纜索懸索橋已得到越來越多的應用,因其主纜的三維線形,導致空間纜索體系懸索橋在索鞍等結構上與平面纜索體系有較大差異。在空間纜索懸索橋常用的兩種索鞍形式,空間曲線索鞍和斜平面索鞍,二者在構造及線形上存在差異,目前還缺乏對二者系統(tǒng)性的對比分析,索鞍受力、索股與索鞍間側向力分布模式上,也有異于平面纜索索鞍,既有研究尚無對其精細化研究�？臻g纜索體系懸索橋結構上異于平面纜索體系,結構體系對次應力也帶來一定影響。此外空間纜索體系施工時,從索股架設完畢到開始吊梁,中間存在線形轉換。本文對空間纜索懸索橋索鞍構型與次應力以及施工過程中橫撐設置進行研究,主要內容如下:(1)先介紹空間纜索體系懸索橋理論索鞍線形,指出斜平面索鞍是理想索鞍線形的近似。然后介紹索鞍設計參數的計算方法,對比兩種索鞍形式下設計參數,并就兩種索鞍形式構造、鞍槽線形上的差異對比說明,最后討論索鞍形式的合理選用。結果表明:斜平面鞍座可視為空間曲線索鞍的近似,二者設計位置的計算方法上不同。但二者鞍槽線形在平面和立面上的投影線形差異較小;兩種索鞍形式在細部構造上存在一定差異,如鞍槽中心面傾角、鞍槽鋼絲排列等。最后結合已建成橋梁就索鞍形式選用...
【文章頁數】：108 頁
【學位級別】：碩士
【文章目錄】：
摘要
abstract
本文符號說明
第1章 緒論
1.1 課題背景及研究意義
1.2 國內外研究現狀
1.2.1 空間纜索懸索橋研究現狀
1.2.2 懸索橋索鞍設計相關研究
1.2.3 懸索橋次應力研究現狀
1.2.4 空間纜索懸索橋施工線形轉換研究現狀
1.3 論文研究內容與技術路線
第2章 空間纜索懸索橋索鞍設計參數
2.1 空間纜索懸索橋理論索鞍線形
2.1.1 鞍槽理論線形
2.2 斜平面索鞍設計位置確定
2.2.1 計算方程
2.2.2 迭代初值選取
2.2.3 鞍座頂部主纜長度計算
2.3 空間曲線索鞍設計位置確定
2.3.1 索鞍設計位置的確定
2.3.2 初值選取
2.3.3 鞍座頂部主纜長度計算
2.4 索鞍設計參數對比
2.4.1 算例介紹
2.4.2 索鞍設計參數
2.4.3 鞍槽線形對比
2.5 索鞍構造對比
2.5.1 鞍槽中心面傾角
2.5.2 鞍槽鋼絲排列
2.5.3 空間曲線索鞍最小橫彎圓曲線半徑
2.5.4 索鞍結構實現
2.5.5 斜平面鞍座最大容許傾角
2.5.6 索鞍出口倒角
2.6 索鞍形式選用
2.6.1 已有空間纜索懸索橋索鞍形式
2.6.2 索鞍形式的合理選用
2.7 本章小結
第3章 空間纜懸索橋主纜與索鞍間作用力研究
3.1 斜平面索鞍整體受力分析
3.1.1 成橋階段受力
3.1.2 施工階段空纜狀態(tài)受力
3.2 主纜與索鞍間側向壓力分布
3.2.1 側向力分布模式
3.2.2 忽略絲股重力的可行性
3.3 空間曲線索鞍整體受力分析
3.3.1 成橋狀態(tài)受力
3.3.2 施工階段空纜狀態(tài)受力
3.4 空間曲線索鞍側向壓力分布
3.4.1 分析模型簡介
3.4.2 索股排列形狀的影響
3.4.3 與平面纜索索鞍側向力對比
3.4.4 摩擦系數影響
3.4.5 橫豎向分力影響
3.5 本章小結
第4章 空間纜索懸索橋次應力研究
4.1 空間纜索懸索橋次應力
4.1.1 施工時主纜彎折次應力
4.1.2 鞍槽彎曲次應力
4.1.3 索夾轉動局部彎曲次應力
4.2 施工時主纜彎折次應力
4.3 空間纜索懸索橋恒載次應力
4.3.1 鞍槽彎曲次應力
4.4 空間纜索懸索橋活載次應力
4.4.1 索夾轉動局部彎曲次應力
4.5 本章小結
第5章 施工過程橫撐數目及受力分析
5.1 橫撐數目的確定
5.1.1 空間纜索體系懸索橋線形轉換控制指標
5.1.2 所需橫撐數目的推導
5.1.3 算例驗證
5.2 橫撐有限元計算
5.2.1 不同橫撐設置方案吊點橫向偏位
5.2.2 梁段吊裝時吊索橫向偏角
5.2.3 吊梁過程橫撐受力變化
5.3 本章小結
結論與展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士學位期間參與的科研實踐項目
本文編號：3921253
【文章頁數】：108 頁
【學位級別】：碩士
【文章目錄】：
摘要
abstract
本文符號說明
第1章 緒論
1.1 課題背景及研究意義
1.2 國內外研究現狀
1.2.1 空間纜索懸索橋研究現狀
1.2.2 懸索橋索鞍設計相關研究
1.2.3 懸索橋次應力研究現狀
1.2.4 空間纜索懸索橋施工線形轉換研究現狀
1.3 論文研究內容與技術路線
第2章 空間纜索懸索橋索鞍設計參數
2.1 空間纜索懸索橋理論索鞍線形
2.1.1 鞍槽理論線形
2.2 斜平面索鞍設計位置確定
2.2.1 計算方程
2.2.2 迭代初值選取
2.2.3 鞍座頂部主纜長度計算
2.3 空間曲線索鞍設計位置確定
2.3.1 索鞍設計位置的確定
2.3.2 初值選取
2.3.3 鞍座頂部主纜長度計算
2.4 索鞍設計參數對比
2.4.1 算例介紹
2.4.2 索鞍設計參數
2.4.3 鞍槽線形對比
2.5 索鞍構造對比
2.5.1 鞍槽中心面傾角
2.5.2 鞍槽鋼絲排列
2.5.3 空間曲線索鞍最小橫彎圓曲線半徑
2.5.4 索鞍結構實現
2.5.5 斜平面鞍座最大容許傾角
2.5.6 索鞍出口倒角
2.6 索鞍形式選用
2.6.1 已有空間纜索懸索橋索鞍形式
2.6.2 索鞍形式的合理選用
2.7 本章小結
第3章 空間纜懸索橋主纜與索鞍間作用力研究
3.1 斜平面索鞍整體受力分析
3.1.1 成橋階段受力
3.1.2 施工階段空纜狀態(tài)受力
3.2 主纜與索鞍間側向壓力分布
3.2.1 側向力分布模式
3.2.2 忽略絲股重力的可行性
3.3 空間曲線索鞍整體受力分析
3.3.1 成橋狀態(tài)受力
3.3.2 施工階段空纜狀態(tài)受力
3.4 空間曲線索鞍側向壓力分布
3.4.1 分析模型簡介
3.4.2 索股排列形狀的影響
3.4.3 與平面纜索索鞍側向力對比
3.4.4 摩擦系數影響
3.4.5 橫豎向分力影響
3.5 本章小結
第4章 空間纜索懸索橋次應力研究
4.1 空間纜索懸索橋次應力
4.1.1 施工時主纜彎折次應力
4.1.2 鞍槽彎曲次應力
4.1.3 索夾轉動局部彎曲次應力
4.2 施工時主纜彎折次應力
4.3 空間纜索懸索橋恒載次應力
4.3.1 鞍槽彎曲次應力
4.4 空間纜索懸索橋活載次應力
4.4.1 索夾轉動局部彎曲次應力
4.5 本章小結
第5章 施工過程橫撐數目及受力分析
5.1 橫撐數目的確定
5.1.1 空間纜索體系懸索橋線形轉換控制指標
5.1.2 所需橫撐數目的推導
5.1.3 算例驗證
5.2 橫撐有限元計算
5.2.1 不同橫撐設置方案吊點橫向偏位
5.2.2 梁段吊裝時吊索橫向偏角
5.2.3 吊梁過程橫撐受力變化
5.3 本章小結
結論與展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士學位期間參與的科研實踐項目
本文編號：3921253
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