本文關(guān)鍵詞：大跨度雙纜懸索橋結(jié)構(gòu)體系及其受力特性研究

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【摘要】：雙纜懸索橋結(jié)構(gòu)作為一種新型的懸索橋結(jié)構(gòu)形式,其結(jié)構(gòu)體系、受力特性和計算分析方法均與傳統(tǒng)的單纜懸索橋結(jié)構(gòu)存在顯著區(qū)別。就結(jié)構(gòu)體系選擇和設(shè)計參數(shù)對于結(jié)構(gòu)受力特性的影響進(jìn)行深入系統(tǒng)的研究,具有理論意義和工程實際意義。通過有限元方法研究了雙纜懸索橋結(jié)構(gòu)體系和受力特性的相關(guān)關(guān)鍵問題,得出了一些具有參考和借鑒價值的結(jié)論,可為大跨度雙纜懸索橋的概念設(shè)計及初步設(shè)計提供科學(xué)依據(jù)。主要研究內(nèi)容如下：(1)以一座典型的大跨度公路懸索橋為工程背景,分別建立了雙塔和三塔懸索橋在單纜和雙纜兩種不同結(jié)構(gòu)體系下的三維空間有限元模型,對于活載作用和靜風(fēng)荷載作用下成橋狀態(tài)的結(jié)構(gòu)靜力特性和自振特性進(jìn)行了對比分析。研究結(jié)果表明：相對于單纜懸索橋而言,雙纜懸索橋在提高橋梁結(jié)構(gòu)豎向剛度的同時,結(jié)構(gòu)橫向剛度有一定程度的降低。(2)以三塔四跨雙纜懸索橋為研究對象,分析了主要結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù)對于結(jié)構(gòu)受力特性的影響問題,確定了邊主跨比、中主塔剛度、底纜與頂纜恒載分配比例以及矢跨比等主要參數(shù)對主纜、加勁梁、橋塔的內(nèi)力與變形和結(jié)構(gòu)自振頻率的實際效應(yīng)特性,得出了有參考價值的研究結(jié)論。(3)結(jié)合雙纜懸索橋的結(jié)構(gòu)特點,對于其中主塔的鞍座與主纜的抗滑移安全性問題進(jìn)行了研究。提出了適用于雙纜懸索橋結(jié)構(gòu)的兩種鞍座形式,分析了中主塔剛度、底纜與頂纜恒載分配比例、矢跨比等主要結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù)對中塔頂主纜抗滑安全系數(shù)的影響。
【關(guān)鍵詞】：懸索橋 雙纜結(jié)構(gòu) 有限元方法 受力特性 設(shè)計參數(shù) 抗滑安全系數(shù)
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U441;U448.25
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-12
• 第1章 緒論12-20
• 1.1 引言12-13
• 1.2 多塔懸索橋發(fā)展概況13-17
• 1.3 纜懸索橋結(jié)構(gòu)形式及受力特點17-18
• 1.4 選題的意義18-19
• 1.5 主要研究內(nèi)容19-20
• 第2章 懸索橋結(jié)構(gòu)分析理論20-28
• 2.1 豎向荷載下的結(jié)構(gòu)分析20-26
• 2.1.1 彈性理論20
• 2.1.2 撓度理論20-23
• 2.1.3 有限位移理論23-26
• 2.2 橫向荷載下的結(jié)構(gòu)分析26-27
• 2.3 偏心荷載下的結(jié)構(gòu)分析27
• 2.4 本章小結(jié)27-28
• 第3章 懸索橋力學(xué)特性有限元分析28-51
• 3.1 雙塔連跨懸索橋力學(xué)特性分析28-40
• 3.1.1 有限元模型的建立28-31
• 3.1.2 成橋狀態(tài)31-32
• 3.1.3 活載作用分析32-35
• 3.1.4 靜風(fēng)荷載作用分析35-39
• 3.1.5 自振特性39-40
• 3.2 多塔連跨懸索橋力學(xué)特性分析40-50
• 3.2.1 有限元模型的建立40-43
• 3.2.2 成橋狀態(tài)43-44
• 3.2.3 活載作用分析44-47
• 3.2.4 靜風(fēng)荷載作用分析47-49
• 3.2.5 自振特性49-50
• 3.3 本章小結(jié)50-51
• 第4章 雙纜懸索橋結(jié)構(gòu)參數(shù)影響分析51-75
• 4.1 邊主跨比影響分析51-56
• 4.1.1 主纜內(nèi)力影響分析51-53
• 4.1.2 主梁內(nèi)力及變形影響分析53-55
• 4.1.3 橋塔內(nèi)力及變形影響分析55
• 4.1.4 自振特性影響分析55-56
• 4.2 中塔剛度影響分析56-62
• 4.2.1 主纜內(nèi)力影響分析56-59
• 4.2.2 主梁內(nèi)力及變形影響分析59-60
• 4.2.3 橋塔內(nèi)力及變形影響分析60-61
• 4.2.4 自振特性影響分析61-62
• 4.3 恒載分配比例影響分析62-67
• 4.3.1 主纜內(nèi)力影響分析63-65
• 4.3.2 主梁內(nèi)力及變形影響分析65-66
• 4.3.3 橋塔內(nèi)力及變形影響分析66
• 4.3.4 自振特性影響分析66-67
• 4.4 矢跨比影響分析67-73
• 4.4.1 主纜內(nèi)力影響分析68-70
• 4.4.2 主梁內(nèi)力及變形影響分析70-72
• 4.4.3 橋塔內(nèi)力及變形影響分析72
• 4.4.4 自振特性影響分析72-73
• 4.5 本章小結(jié)73-75
• 第5章 中塔頂主纜抗滑安全系數(shù)研究75-88
• 5.1 問題的提出75-76
• 5.2 計算公式推導(dǎo)76-81
• 5.3 中塔剛度影響分析81-82
• 5.4 恒載分配比例影響分析82-84
• 5.5 矢跨比影響分析84-85
• 5.6 優(yōu)化方案分析85-86
• 5.7 本章小結(jié)86-88
• 結(jié)論與展望88-90
• 致謝90-91
• 參考文獻(xiàn)91-95
• 攻讀碩士學(xué)位期間參與的主要科研項目95

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號：548227