本文關(guān)鍵詞：三跨空間索面自錨式懸索橋施工關(guān)鍵技術(shù)研究

  更多相關(guān)文章： 自錨式懸索橋 有限元 成橋線形 無(wú)應(yīng)力索長(zhǎng) 體系轉(zhuǎn)換

【摘要】：自錨式懸索橋是在傳統(tǒng)的地錨式懸索橋的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的,是一種比較新式的橋型,以其輕盈的外型及獨(dú)特的受力形式出現(xiàn)在人們的視野中。隨著西方列國(guó)的橋梁技術(shù)日新月異,自錨式懸索橋得到了非�？焖俚陌l(fā)展。與西方發(fā)達(dá)國(guó)家相比起來(lái),我國(guó)在自錨式懸索橋的領(lǐng)域研究經(jīng)驗(yàn)尚淺,對(duì)于該橋型的研究成果也比較少。因此,本論文以松原市天河大橋北汊橋(雙塔三跨空間索面自錨式懸索橋)作為實(shí)橋工程背景,對(duì)主纜成橋線形的相關(guān)問(wèn)題、主纜的空纜狀態(tài)以及體系轉(zhuǎn)換的過(guò)程進(jìn)行了研究。本論文主要的研究?jī)?nèi)容如下:一、通過(guò)閱讀大量的關(guān)于海內(nèi)外自錨式懸索橋的相關(guān)研究文獻(xiàn)以及研究資料,本論文概括了海內(nèi)外自錨式懸索橋的發(fā)展情況以及研究現(xiàn)狀;然后介紹了自錨式懸索橋的橋型結(jié)構(gòu)、主要組成構(gòu)件、橋型特點(diǎn)以及優(yōu)勢(shì)和不足;最后簡(jiǎn)單敘述了懸索橋的理論分析方法以及計(jì)算理論,包括在豎直、水平和偏心力作用下的靜力分析方法、主纜線形的計(jì)算理論等。二、本論文以節(jié)線法為理論基礎(chǔ),利用MIDAS/CIVIL軟件建立有限元分析模型對(duì)松原市天河大橋北汊橋的主纜成橋線形進(jìn)行了分析,從而得到了主纜的成橋線形坐標(biāo)、主纜無(wú)應(yīng)力索長(zhǎng)以及吊索無(wú)應(yīng)力索長(zhǎng),緊接著對(duì)索鞍處包裹鞍槽的無(wú)應(yīng)力索長(zhǎng)進(jìn)行了修正,從而得到了松原市天河大橋北汊橋的主纜下料長(zhǎng)度。根據(jù)主纜無(wú)應(yīng)力索長(zhǎng)不變的原則,通過(guò)MIDAS/CIVIL軟件對(duì)主纜成橋線形進(jìn)行倒拆分析得到了主纜的空纜線形,即主纜的初始架設(shè)線形。最后計(jì)算出了索鞍預(yù)偏量,為體系轉(zhuǎn)換過(guò)程中索鞍的頂推提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。三、最后本論文研究分析了松原市天河大橋北汊橋的體系轉(zhuǎn)換過(guò)程。體系轉(zhuǎn)換作為自錨式懸索橋的施工關(guān)鍵技術(shù),通過(guò)對(duì)吊索進(jìn)行張拉的過(guò)程,加勁梁與臨時(shí)支墩逐漸分離,由此加勁梁產(chǎn)生的荷載由主纜來(lái)承擔(dān),使連續(xù)梁體系轉(zhuǎn)變成懸索橋體系。然后根據(jù)張拉順序以及張拉索力控制不同,本論文一共擬定了四種吊索張拉方案。最后,通過(guò)分析對(duì)比四種方案的施工階段,并比較各方案的成橋狀態(tài)以及體系轉(zhuǎn)換過(guò)程中的控制因素,最終選擇了最合理且經(jīng)濟(jì)的吊索張拉方案。
【關(guān)鍵詞】：自錨式懸索橋 有限元 成橋線形 無(wú)應(yīng)力索長(zhǎng) 體系轉(zhuǎn)換
【學(xué)位授予單位】：重慶交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U445.4;U448.25
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 緒論10-18
• 1.1 課題背景10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外自錨式懸索橋的發(fā)展情況10-13
• 1.2.1 國(guó)外自錨式懸索橋的發(fā)展情況10-11
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)自錨式懸索橋的發(fā)展情況11-12
• 1.2.3 懸索橋發(fā)展的主要結(jié)構(gòu)形式12-13
• 1.3 自錨式懸索橋概述13-15
• 1.3.1 自錨式懸索橋概念及主要結(jié)構(gòu)組成13-14
• 1.3.2 自錨式懸索橋的特點(diǎn)14
• 1.3.3 自錨式懸索橋的優(yōu)缺點(diǎn)14-15
• 1.4 研究思路與方法15-16
• 1.4.1 研究思路15
• 1.4.2 研究方法15-16
• 1.5 主要研究?jī)?nèi)容16-18
• 第二章 自錨式懸索橋分析理論及計(jì)算方法18-32
• 2.1 自錨式懸索橋的靜力分析方法18-19
• 2.1.1 豎直力作用下的分析方法18
• 2.1.2 水平力作用下的分析方法18-19
• 2.1.3 偏心力作用下的分析方法19
• 2.2 懸索橋計(jì)算理論19-24
• 2.2.1 彈性理論20-21
• 2.2.2 撓度理論21-22
• 2.2.3 有限位移理論及空間分析22-24
• 2.3 主纜線形分析計(jì)算理論24-32
• 2.3.1 基本平衡微分方程24-25
• 2.3.2 拋物線法25-27
• 2.3.3 分段懸鏈線法27-29
• 2.3.4 主索鞍、散索鞍處主纜長(zhǎng)度的修正29-32
• 第三章 自錨式懸索橋主纜線形分析計(jì)算32-54
• 3.1 主纜線形分析概述32-33
• 3.1.1 主纜線形分析中的三種狀態(tài)32-33
• 3.1.2 主纜成橋計(jì)算已知條件33
• 3.2 節(jié)線法33-35
• 3.2.1 豎直平面內(nèi)的分析33-35
• 3.2.2 水平面內(nèi)的分析35
• 3.3 工程背景35-39
• 3.3.1 工程概況35
• 3.3.2 主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)35-36
• 3.3.3 主橋布置及主要結(jié)構(gòu)構(gòu)造36-38
• 3.3.4 結(jié)構(gòu)材料及力學(xué)特性38
• 3.3.5 荷載38-39
• 3.4 建立天河大橋北汊橋的有限元模型39-40
• 3.4.1 結(jié)構(gòu)的模擬39
• 3.4.2 邊界條件39
• 3.4.3 有限元模型分析步驟39-40
• 3.5 主纜成橋坐標(biāo)計(jì)算40-42
• 3.6 主纜無(wú)應(yīng)力索長(zhǎng)計(jì)算42-45
• 3.7 吊索無(wú)應(yīng)力長(zhǎng)度計(jì)算45-50
• 3.8 空纜線形計(jì)算50-52
• 3.9 索鞍預(yù)偏量計(jì)算52-53
• 3.10 本章小結(jié)53-54
• 第四章 吊索張拉方案對(duì)比分析54-86
• 4.1 吊索張拉概述54-57
• 4.1.1 影響吊索張拉的非線性因素55
• 4.1.2 自錨式懸索橋吊索張拉分析的主要控制內(nèi)容55-56
• 4.1.3 吊索張拉方法56-57
• 4.2 吊索張拉方案擬定57-70
• 4.3 各吊索張拉方案成橋狀態(tài)與設(shè)計(jì)值對(duì)比分析70-82
• 4.3.1 塔底反力對(duì)比70
• 4.3.2 主纜內(nèi)力及線形比較70-74
• 4.3.3 吊索內(nèi)力對(duì)比74-77
• 4.3.4 主纜索單元內(nèi)力的對(duì)比77-80
• 4.3.5 主梁成橋線形對(duì)比80-82
• 4.4 吊索張拉方案比選82-83
• 4.5 本章小結(jié)83-86
• 第五章 結(jié)論與展望86-88
• 5.1 結(jié)論86-87
• 5.2 展望87-88
• 致謝88-90
• 參考文獻(xiàn)90-92
• 在學(xué)期間發(fā)表的論著及取得的科研成果92

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1100108