發(fā)布時間：2020-05-26 22:40

【摘要】：自錨式懸索橋外觀優(yōu)美,而且對地質(zhì)條件要求不高,是城市景觀橋梁中極具競爭力的一種橋型。隨著城市交通量的增加,橋梁寬度也隨之增加,超寬混凝土自錨式懸索橋得到應(yīng)用�；炷恋氖湛s和徐變對橋梁結(jié)構(gòu)的受力性能和長期變形有著密切影響,隨著混凝土主梁寬度的增加,超寬混凝土自錨式懸索橋的收縮徐變效應(yīng)愈加復(fù)雜。為保證橋梁結(jié)構(gòu)的合理線形和安全運(yùn)營,本文以湖南路大橋工程為背景,圍繞超寬混凝土自錨式懸索橋的收縮徐變效應(yīng)展開研究。主要內(nèi)容包括:(1)超寬混凝土自錨式懸索橋數(shù)值分析模型研究�；谟邢尬灰评碚�,分別建立了雙主梁、空間梁格和實體有限元三種三維空間模型。三種計算模型起到了相互驗證的作用,建立的空間梁格模型能夠很好地模擬超寬主梁剛度分布的空間效應(yīng),兼顧了計算精度和效率,適用于超寬混凝土自錨式懸索橋的收縮徐變效應(yīng)分析。(2)混凝土收縮徐變對超寬自錨式懸索橋的影響分析�；诮⒌挠邢拊治瞿Ｐ�,模擬大橋?qū)嶋H施工階段和運(yùn)營階段的同時考慮收縮徐變效應(yīng)和幾何非線性效應(yīng),討論了混凝土收縮徐變對自錨式懸索橋結(jié)構(gòu)線形的影響,分析了其對主梁、主塔、主纜和吊索內(nèi)力的作用效應(yīng)。研究了超寬混凝土自錨式懸索橋由于收縮徐變效應(yīng)而導(dǎo)致的支座反力變化及預(yù)應(yīng)力損失情況,并討論了采用不同規(guī)范進(jìn)行計算時結(jié)果的相對差異。(3)超寬自錨式懸索橋收縮徐變效應(yīng)的實測驗證分析。依據(jù)湖南路大橋的特點設(shè)計了運(yùn)營監(jiān)測方案并開展了現(xiàn)場監(jiān)測。通過對湖南路大橋進(jìn)行結(jié)構(gòu)線形和內(nèi)力的監(jiān)測,認(rèn)為在成橋初期混凝土的收縮徐變效應(yīng)對結(jié)構(gòu)的受力和變形占有主要作用。將現(xiàn)場運(yùn)營監(jiān)測獲得的成橋至今的跟蹤實測數(shù)據(jù)與有限元計算結(jié)果進(jìn)行了對比和分析,認(rèn)為各項運(yùn)營監(jiān)測數(shù)據(jù)與數(shù)值分析結(jié)果吻合較好,從而驗證了有限元分析的可靠性。(4)混凝土收縮徐變分析方法與程序開發(fā)。根據(jù)收縮徐變計算理論和幾何非線性有限單元法,將按齡期調(diào)整的有效模量法與有限單元法結(jié)合,形成更逼近實際的AEMM-FEM徐變分析方法,并計入幾何非線性帶來的影響�；诖�,編制了適用于橋梁結(jié)構(gòu)混凝土收縮徐變效應(yīng)計算分析的程序,并將其應(yīng)用于湖南路大橋的收縮徐變效應(yīng)分析。采用的算法與編制程序具有可靠性,程序與有限元軟件的計算結(jié)果較為吻合。在各幾何非線性列示法中,C.R.列式法更適用于混凝土收縮徐變效應(yīng)分析。
【圖文】：

圖 1-1 科隆-迪茲橋Fig.1-1 Cologne-Deutz Bridge地質(zhì)條件和景觀因素等方面的考慮，德國工程師在至 1935 年間在萊茵河上修建了多座自錨式懸索橋。橋和科瑞菲爾德橋�？坡�-米爾海姆橋建成于 1929 年鋼絲材料，如圖 1-2 所示�？迫鸱茽柕聵蛴� 1935 m，該橋沒有采用連續(xù)主纜，而是在跨中處斷開并錨茵河上的許多橋均在 1945 年被毀壞。除了在德國的國家得到了廣泛采用。其原因除了自錨式懸索橋能工程師普遍認(rèn)為更加簡便的彈性理論能適用于自錨主跨為68.6m的美國密蘇里州小奈安瓜橋和1939年沃巴什河橋。

圖 1-1 科隆-迪茲橋Fig.1-1 Cologne-Deutz Bridge基于橋位處的地質(zhì)條件和景觀因素等方面的考慮，德國工程師在修建完科隆-迪茲橋后，又于 1917 年至 1935 年間在萊茵河上修建了多座自錨式懸索橋。其中比較有代表性的是科隆-米爾海姆橋和科瑞菲爾德橋�？坡�-米爾海姆橋建成于 1929 年，主跨跨徑達(dá) 315m，主纜采用現(xiàn)代的鋼絲材料，如圖 1-2 所示�？迫鸱茽柕聵蛴� 1935 年建成，跨徑布置為125m+250m+125m，該橋沒有采用連續(xù)主纜，而是在跨中處斷開并錨固，如圖 1-3 所示。由于戰(zhàn)爭原因，萊茵河上的許多橋均在 1945 年被毀壞。除了在德國的大量修建，自錨式懸索橋也在世界其他國家得到了廣泛采用。其原因除了自錨式懸索橋能夠適應(yīng)較差的地質(zhì)條件外，，還源于當(dāng)時工程師普遍認(rèn)為更加簡便的彈性理論能適用于自錨式懸索橋的計算。例如，1933年建成的主跨為68.6m的美國密蘇里州小奈安瓜橋和1939年建成的主跨為106.7m的美國印度安納州沃巴什河橋。
【學(xué)位授予單位】：南京林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：U441;U448.25

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2682507