本文關鍵詞：三跨空間索面自錨式懸索橋不同設計參數(shù)下靜力性能的研究

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【摘要】：自錨式懸索橋,指的懸索橋主纜直接錨固在加勁梁上,由加勁梁承擔主纜的水平分力和豎向分力,本身就是自平衡的一種結(jié)構(gòu)。由于結(jié)構(gòu)形式上的區(qū)別,施工工序上先梁后纜等特點,使得自錨式懸索橋與地錨式懸索橋相比,兩者靜力特性上都有很大不同。自錨式懸索橋作為一種特殊懸索橋橋型,隨著時代的發(fā)展,沉寂多年后,自錨式懸索橋如今再度在工程領域喚起工程師的興趣�，F(xiàn)階段人們更加注重橋梁結(jié)構(gòu)的造型,還特別強調(diào)橋梁結(jié)構(gòu)和周邊環(huán)境的協(xié)調(diào)性,追求橋梁結(jié)構(gòu)與當?shù)貐^(qū)域文化的深度結(jié)合。而傳統(tǒng)的懸索橋已經(jīng)越來越難以滿足特定地址條件下人們修建城市景觀橋梁結(jié)構(gòu)的需要,人們開始慢慢傾向于選擇外形更加美觀的自錨式懸索橋。它不僅具有傳統(tǒng)的懸索橋橋型的一般特性,而且以其優(yōu)美、錯落有致的外形更加受到橋梁工程師們以及人們的青睞。但由于其本身結(jié)構(gòu)的復雜性,國內(nèi)外修建的雙塔三跨空間索面自錨式懸索橋尚未不多,對其研究的資料和成果也不足。首先本文介紹了雙塔三跨空間索面自錨式懸索橋和地錨式懸索橋的一般特性,簡單介紹了自錨式懸索橋的發(fā)展歷史。本文以正在修建的一座雙塔空間索面自錨式懸索橋為基礎,對雙塔三跨空間索面自錨式懸索橋靜力特性的一些主要設計參數(shù)進行分析,總結(jié)其影響規(guī)律,以供借鑒。主要的研究重點是雙塔三跨空間索面自錨式懸索橋的極限跨徑和不同設計參數(shù)下橋梁的靜力性能。我首先推導了懸索橋主纜水平拉力的一般表達式,并在此基礎上進一步分析計算,給出雙塔三跨自錨式懸索橋的極限跨度解析式,分析了不同加勁梁形式、矢跨比、邊中跨度比、活載與恒載荷載比重對雙塔三跨式空間索面自錨式懸索橋極限跨徑的影響,并對計算所得數(shù)據(jù)進行分析,總結(jié)出不同結(jié)構(gòu)參數(shù)對于雙塔三跨自錨式懸索橋極限跨度的影響。并且進一步分析了自錨式懸索橋結(jié)構(gòu)幾何形態(tài)參數(shù)、結(jié)構(gòu)截面特性以及主梁恒載集度對其靜力特性的影響。其中結(jié)構(gòu)幾何形態(tài)參數(shù)包括中跨主纜矢跨比、邊中跨比、吊索間距、塔高、主纜塔頂IP橫向距離五個設計參數(shù),結(jié)構(gòu)截面特性包括主纜面積、吊索面積、主梁抗彎剛度以及主塔抗彎剛度四個參數(shù)。分別用不同的設計參數(shù)建立模型,分析了不同結(jié)構(gòu)設計參數(shù)對于自錨式懸索橋靜力性能的影響;
【關鍵詞】：自錨式懸索橋 空間索面 靜力特性 極限跨徑 設計參數(shù)
【學位授予單位】：重慶交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U441;U448.25
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-17
• 1.1 空間索面自錨式懸索橋的概念9
• 1.2 自錨式懸索橋的特性9-10
• 1.2.1 懸索橋的一般特性9
• 1.2.2 自錨式懸索橋的特性9-10
• 1.3 自錨式懸索橋的發(fā)展歷史10-15
• 1.3.1 自錨式懸索橋的興起期10-12
• 1.3.2 自錨式懸索橋的沉寂期12
• 1.3.3 現(xiàn)代自錨式懸索橋的發(fā)展12-15
• 1.4 自錨式懸索橋的展望15-16
• 1.5 本文主要研究內(nèi)容16-17
• 第二章 懸索橋設計理論17-24
• 2.1 懸索橋分析理論綜述17
• 2.2 豎直荷載分析方法17-21
• 2.2.1 彈性理論17-18
• 2.2.2 撓度理論18-19
• 2.2.3 有限位移理論19-21
• 2.3 水平荷載分析方法21
• 2.4 偏心荷載分析方法21-22
• 2.5 本章小結(jié)22-24
• 第三章 自錨式懸索橋極限跨徑分析24-43
• 3.1 引言24-25
• 3.2 工程背景25-26
• 3.3 極限跨徑分析26-41
• 3.4 本章小結(jié)41-43
• 第四章 結(jié)構(gòu)參數(shù)對自錨式懸索橋靜力性能的影響43-66
• 4.1 全橋模型的建立43-46
• 4.1.1 懸索橋初始平衡狀態(tài)分析44-45
• 4.1.2 精確平衡分析45-46
• 4.2 設計參數(shù)分析46-64
• 4.2.1 結(jié)構(gòu)幾何形態(tài)參數(shù)46-56
• 4.2.1.1 矢跨比的影響46-48
• 4.2.1.2 邊中跨比的影響48-50
• 4.2.1.3 吊索間距的影響50-52
• 4.2.1.4 塔高的影響52-54
• 4.2.1.5 IP點橫向距離的影響54-56
• 4.2.2 構(gòu)件截面參數(shù)56-63
• 4.2.2.1 主纜截面面積的影響56-58
• 4.2.2.2 吊索截面特性的影響58-59
• 4.2.2.3 加勁梁截面特性的影響59-61
• 4.2.2.4 主塔截面特性的影響61-63
• 4.2.3 加勁梁荷載集度的影響63-64
• 4.3 本章小結(jié)64-66
• 第五章 結(jié)論與展望66-69
• 5.1 結(jié)論66-67
• 5.2 展望67-69
• 致謝69-70
• 參考文獻70-72
• 在學期間發(fā)表的論文及參與的工程實踐項目72

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本文編號：594324