本文關(guān)鍵詞：自錨式懸索橋受力特性研究

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【摘要】：自錨式懸索橋是懸索橋的一種特殊形式,它將主纜直接錨固在加勁梁上,形成自平衡的纜索支撐結(jié)構(gòu)體系。由于其特殊的錨固形式,自錨式懸索橋的結(jié)構(gòu)受力和理論計算都與傳統(tǒng)的地錨式懸索橋有所差別。目前針對自錨式懸索橋受力特性的分析方法主要是依靠有限元法,但是都只能得到特定橋梁的數(shù)值結(jié)果,無法給設(shè)計人員提供直接的設(shè)計參考,因此有必要對自錨式懸索橋的簡便計算方法做進(jìn)一步的研究。通過引入懸索橋計算理論的一些基本假定,基于最小勢能原理,利用Ritz法推導(dǎo)了雙塔單跨自錨式懸索橋在中跨受均布荷載作用下的吊索力等效膜張力、主纜垂度變化量、塔頂位移和加勁梁撓度的解析公式。同時,利用Midas/Civil有限元軟件對公式進(jìn)行驗(yàn)證,本文推導(dǎo)的解析公式的計算誤差均小于8%,計算精度符合初步設(shè)計要求。對公式推導(dǎo)過程中采用的假定進(jìn)行誤差分析,并驗(yàn)證假定的合理性。采用同樣的假定和方法,推導(dǎo)了對稱獨(dú)塔雙跨自錨式懸索橋在全橋受均布荷載作用下的吊索力等效膜張力、主纜垂度變化量和加勁梁撓度的解析公式,通過有限元的驗(yàn)證,解析公式的計算誤差均小于11%,計算精度符合初步設(shè)計要求。對計算結(jié)果產(chǎn)生較大誤差的因素進(jìn)行分析。利用推導(dǎo)的解析公式,對雙塔單跨和獨(dú)塔雙跨自錨式懸索橋進(jìn)行設(shè)計參數(shù)分析。通過改變矢跨比、邊主跨比、主塔高度、加勁梁抗彎剛度、主塔抗彎剛度和主纜拉伸剛度等設(shè)計參數(shù)的值,對吊索力等效膜張力、主纜水平分力、主纜垂度變化量、加勁粱跨中撓度、塔頂位移的影響進(jìn)行分析,得到結(jié)構(gòu)的受力變形與設(shè)計參數(shù)的變化規(guī)律,提出各設(shè)計參數(shù)的合理取值范圍,為設(shè)計人員在進(jìn)行該類橋梁設(shè)計時提供參考。通過有限元軟件驗(yàn)證和對假定的誤差分析,確定了本文公式的正確性和可靠性。利用推導(dǎo)的解析公式進(jìn)行設(shè)計參數(shù)分析,可以清楚的了解各設(shè)計參數(shù)對自錨式懸索橋結(jié)構(gòu)受力變形的影響,幫助設(shè)計者理解自錨式懸索橋的受力特點(diǎn),為自錨式懸索橋的計算提供一種簡便可靠的方法。
【關(guān)鍵詞】：自錨式懸索橋 等效膜張力 最小勢能原理 參數(shù)分析
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U441;U448.25
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-13
• 符號列表13-14
• 第1章 緒論14-36
• 1.1 自錨式懸索橋的發(fā)展14-22
• 1.1.1 自錨式懸索橋的發(fā)展歷史14-17
• 1.1.2 國外現(xiàn)代自錨式懸索橋的發(fā)展17-19
• 1.1.3 國內(nèi)現(xiàn)代自錨式懸索橋的發(fā)展19-22
• 1.2 自錨式懸索橋的特點(diǎn)22-28
• 1.2.1 自錨式懸索橋的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)22-26
• 1.2.2 自錨式懸索橋的受力特點(diǎn)26-28
• 1.3 自錨式懸索橋理論研究現(xiàn)狀28-33
• 1.3.1 懸索橋計算理論28-31
• 1.3.2 自錨式懸索橋計算理論31-32
• 1.3.3 自錨式懸索橋結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù)研究32-33
• 1.4 本文主要研究內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)33-36
• 1.4.1 主要研究內(nèi)容33-34
• 1.4.2 本文創(chuàng)新點(diǎn)34-36
• 第2章 雙塔單跨自錨式懸索橋受力特性研究36-53
• 2.1 最小勢能原理及Ritz法36-37
• 2.2 基于最小勢能原理的雙塔單跨自錨式懸索橋公式推導(dǎo)37-44
• 2.2.1 推導(dǎo)思路37-39
• 2.2.2 基本假定39
• 2.2.3 推導(dǎo)過程39-44
• 2.3 公式驗(yàn)證44-47
• 2.4 誤差分析47-52
• 2.5 本章小結(jié)52-53
• 第3章 獨(dú)塔雙跨自錨式懸索橋受力特性研究53-64
• 3.1 基于最小勢能原理的獨(dú)塔雙跨自錨式懸索橋公式推導(dǎo)53-59
• 3.1.1 推導(dǎo)思路53-54
• 3.1.2 基本假定54
• 3.1.3 推導(dǎo)過程54-59
• 3.2 公式驗(yàn)證59-61
• 3.3 誤差分析61-63
• 3.4 本章小結(jié)63-64
• 第4章 自錨式懸索橋設(shè)計參數(shù)分析64-86
• 4.1 概述64-65
• 4.2 矢跨比對自錨式懸索橋受力特性的影響65-69
• 4.3 邊主跨比對自錨式懸索橋受力特性的影響69-72
• 4.4 主塔高度對自錨式懸索橋受力特性的影響72-75
• 4.5 加勁梁抗彎剛度對自錨式懸索橋受力特性的影響75-78
• 4.6 主塔抗彎剛度對自錨式懸索橋受力特性的影響78-81
• 4.7 主纜拉伸剛度對自錨式懸索橋受力特性的影響81-84
• 4.8 本章小結(jié)84-86
• 第5章 結(jié)論及展望86-88
• 5.1 結(jié)論86-87
• 5.2 展望87-88
• 參考文獻(xiàn)88-91
• 作者簡歷91

【相似文獻(xiàn)】

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5 記者 韓慶s⊥ㄑ對，

本文編號：1034717