三塔混凝土自錨式懸索橋靜動力分析
本文關(guān)鍵詞:三塔混凝土自錨式懸索橋靜動力分析 出處:《大連理工大學(xué)》2014年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
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【摘要】:懸索橋是由加勁梁、主纜、主塔、吊桿、索鞍和錨固系統(tǒng)等組成的懸吊組合體系,自錨式懸索橋以美觀的外形、良好的經(jīng)濟性能以及對地形地質(zhì)狀況的強適應(yīng)性等優(yōu)點,在國內(nèi)發(fā)展非常迅速。在傳統(tǒng)懸索橋橋型上繼續(xù)增加跨越能力困難比較大,因此連續(xù)多塔的自錨式橋梁形式被提出,尤其三塔自錨式懸索橋的方案,受到設(shè)計師的青睞。作為新的結(jié)構(gòu)形式三塔自錨式懸索橋在理論和實踐上的認識還不夠全面,目前已建成的三塔自錨式懸索橋加勁梁都采用鋼主梁形式,混凝土主梁的大橋還沒有實例。本文擬在三塔混凝土自錨式懸索橋的分析理論、‘靜力行為、動力行為、體系優(yōu)化和局部構(gòu)件設(shè)計等方面進行研究和探討。 以大連金渤海岸世茂1號橋為工程背景,利用有限元分析軟件MIDAS建立全橋模型,系統(tǒng)分析三塔混凝土自錨式懸索橋的靜動力性能,包括成橋階段初始平衡分析、成橋以后車輛荷載作用分析、特征值分析和地震力作用分析;比較不同加勁梁支撐體系在車輛荷載作用下主塔、主梁和主纜的內(nèi)力,研究該橋合理的加勁梁支撐體系;以成橋階段為基礎(chǔ),分析邊塔索鞍與塔頂縱向滑動和固結(jié)兩種約束體系在車輛荷載、溫度效應(yīng)、混凝土收縮徐變和縱向地震力作用下的內(nèi)力和位移,分析兩種體系下的結(jié)果,探討該橋成橋以后合理的邊塔索鞍約束方式,并為該類橋梁的設(shè)計提供參考。本橋的減震設(shè)計采用在縱向布置粘滯阻尼器的方法,通過增加結(jié)構(gòu)阻尼來消耗地震的能量,比選阻尼器布置方案有兩種,分別是只在中塔塔梁連接處布置和在兩個邊塔塔梁連接處布置,為達到減震效果和使各塔受力均衡,選擇只在中塔塔梁連接處布置的方案。研究了阻尼器參數(shù)對減震效果的影響,并確定阻尼器參數(shù)合理選擇范圍。設(shè)計了一種雙孔雙吊耳的索夾結(jié)構(gòu),根據(jù)懸索橋設(shè)計規(guī)范對設(shè)計的索夾進行孔徑、抗滑系數(shù)和索夾強度的計算,同時利用有限元軟件ANSYS Workbench對設(shè)計的索夾進行整體靜力分析,有限元方法分析的結(jié)果也滿足規(guī)范要求,所以設(shè)計的索夾可以用于本橋。
[Abstract]:The suspension bridge is composed of stiffening girder, main tower, main cable, suspender, suspension system of cable saddle and anchorage system, self anchored suspension bridge with beautiful appearance, good economic performance and strong adaptability to geological condition and other advantages, in the domestic development is very rapid. Continue to increase capacity across difficult in the traditional suspension bridge, so the continuous multi tower self anchored bridge are presented, especially the three tower self anchored suspension bridge scheme by designers. As a new form of knowledge structure of three self anchored suspension bridge in theory and practice is not comprehensive, the tower has been built in self anchored suspension bridges the steel girder, concrete girder bridge has not yet been demonstrated. This paper intends to analyze the theory of self anchored suspension bridge in three tower concrete ", static behavior, dynamic behavior, system optimization and local component The design and other aspects are studied and discussed.
Dalian golden beach Shimao No. 1 Bridge as the engineering background, the establishment of full bridge model using finite element analysis software MIDAS, analysis of the static and dynamic properties of three concrete self anchored suspension bridge system, including the analysis of bridge bridge after the initial balance, vehicle load analysis, analysis and analysis of seismic force value comparison of different characteristics; the stiffening girder supporting system under vehicle load of main tower, girder and cable force of the bridge, stiffening reasonable beam support system; to bridge phase based analysis of the longitudinal sliding side saddle and Tasso and consolidation of two constraint system in the vehicle load, temperature effect, shrinkage and creep of concrete and the internal force and displacement the longitudinal seismic loads, analysis of two kinds of system results, explore the bridge after reasonable boundary constraints Tasso provide a reference for the design of the saddle, and for this kind of bridge. The bridge seismic design Using method of viscous dampers in longitudinal arrangement, by increasing the damping to consume the seismic energy, selection of damper layout scheme has two kinds, respectively is only in the beam at the junction of Tata and Tata arranged in two side beam connection arrangement, in order to achieve the damping effect and the tower stress equilibrium, selection of Tata only in the beam junction layout project. The parameters of the damper effect on the damping effect of the damper parameters, and determine the reasonable selection range. Design a dual lug clamp structure, according to the design specification for the design of suspension bridge cable clamp for aperture, calculate the anti slide coefficient and strength of cable clamp. At the same time, using the finite element software ANSYS Workbench to design the overall static analysis of cable clamp, finite element analysis results meet the requirements, so the design of the cable clamp can be used for the bridge.
【學(xué)位授予單位】:大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號】:U448.25
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本文編號:1437960
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