本文關(guān)鍵詞：千米級懸索橋纜索吊系統(tǒng)性能分析研究

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【摘要】：纜索吊機主要由主索、牽引索、起重小車、起重索、塔架和錨固裝置組成,是一種可以垂直起吊和水平運輸?shù)墓こ淌┕ぴO(shè)備。千米級大噸位纜索吊機和小跨徑、小噸位纜索吊機在構(gòu)造、安全性能、設(shè)備需求上有著很大的不同。隨著橋梁建造技術(shù)的發(fā)展,橋梁及其施工所用吊裝系統(tǒng)的跨徑越來越大,總結(jié)大跨徑懸索橋纜索吊裝系統(tǒng)的力學特點以及在此基礎(chǔ)上進行纜索吊裝系統(tǒng)設(shè)計和施工應(yīng)用的創(chuàng)新,是施工技術(shù)研究的重要內(nèi)容。研究成果可以為以后大跨徑、大噸位的吊裝系統(tǒng)的設(shè)計和施工應(yīng)用提供理論指導(dǎo)和經(jīng)驗數(shù)據(jù)。本文以龍江大橋施工纜索吊機為工程背景,采用有限元軟件ANSYS建立纜索吊機模型,主要進行了以下幾個方面的工作:1.針對懸索橋自身結(jié)構(gòu)特點和施工需求,論述了懸索橋施工中的纜索吊機和其他橋梁施工中的纜索吊機的不同,分析了國內(nèi)幾座大跨徑懸索橋施工纜索吊機的特點。著重分析了橋梁工程施工纜索吊機和水利工程施工纜索吊機,以及懸索橋施工纜索吊機和拱橋施工纜索吊機的不同。2.討論了纜索吊機主索計算的基本理論以及在工程中的應(yīng)用。結(jié)合算例,分析了主索拋物線算法和懸鏈線算法的相對誤差。3.通過與有限元方法對比,以最大荷載作用下的撓度為參考,研究了工程中常用的主索單跨模型變形協(xié)調(diào)方程的以及有學者提出的三跨模型方程的計算精度,并分析了主索垂跨比變化對受力性能的影響。4.通過設(shè)置纜索吊機主索在塔頂?shù)闹С行问綖楣探Y(jié),并且同時改變索塔剛度,研究了不同索塔剛度條件下主索在塔頂固結(jié)對索塔受力的影響。5.通過將不同布置參數(shù)的纜索吊系統(tǒng)進行對比分析,研究了主索中跨垂跨比、邊跨背索傾角等設(shè)計參數(shù)對纜索吊機受力性能的影響,得到了主索垂跨比、背索傾角等主要設(shè)計參數(shù)的合理取值范圍。6.通過設(shè)置一定的初始垂度差值,模擬纜索吊機主索架設(shè)過程中有初始安裝誤差的一組主索,研究了初始安裝誤差對主索受力的影響。7.根據(jù)相關(guān)規(guī)范,驗算了龍江大橋主要纜索構(gòu)件的安全性能。計算結(jié)果表明龍江大橋纜索吊機主索等構(gòu)件符合安全要求。
【關(guān)鍵詞】：懸索橋施工 纜索吊機 龍江大橋 垂跨比
【學位授予單位】：重慶交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U445.32
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 緒論10-23
• 1.1 概述10-11
• 1.2 橋梁施工纜索吊機的特點11-14
• 1.3 纜索吊機的發(fā)展現(xiàn)狀14-21
• 1.3.1 鵝公巖大橋纜索吊機14-16
• 1.3.2 四渡河大橋纜索吊機16-18
• 1.3.3 北盤江大橋纜索吊機18-20
• 1.3.4 西溪大橋纜索吊機20-21
• 1.4 研究目的及意義21
• 1.5 本文主要研究內(nèi)容21-23
• 第二章 纜索吊機主索計算方法23-31
• 2.1 概述23
• 2.2 平衡微分方程23-24
• 2.3 主索拋物線算法24-25
• 2.4 主索懸鏈線算法25-27
• 2.5 懸索長度的計算27-28
• 2.6 懸索的張力計算28-29
• 2.7 本章小結(jié)29-31
• 第三章 龍江大橋纜索吊裝系統(tǒng)31-40
• 3.1 龍江大橋工程簡介31
• 3.2 龍江大橋施工纜索吊機31-32
• 3.3 纜索吊裝系統(tǒng)主要組成32-37
• 3.3.1 主索32-34
• 3.3.2 起重索34-35
• 3.3.3 牽引索35-36
• 3.3.4 支索器36-37
• 3.3.5 索鞍37
• 3.3.6 主索錨固系統(tǒng)37
• 3.4 龍江大橋施工纜索吊裝系統(tǒng)的架設(shè)工藝37-39
• 3.4.1 主索架設(shè)37-38
• 3.4.2 安裝起重小車38
• 3.4.3 安裝牽引索38
• 3.4.4 安裝起重索38-39
• 3.5 本章小結(jié)39-40
• 第四章 千米級纜索吊機性能研究40-76
• 4.1 拋物線算法和懸鏈線算法計算結(jié)果對比40-42
• 4.2 纜索吊機主索設(shè)計方法42-44
• 4.2.1 解析理論方法42-43
• 4.2.2 有限元軟件方法43-44
• 4.3 解析法和有限元法計算主索撓度44-49
• 4.3.1 纜索吊機主索荷載計算45-47
• 4.3.2 主索撓度解析法計算47-48
• 4.3.3 主索撓度有限元法計算48
• 4.3.4 解析法和有限元法計算結(jié)果比較48-49
• 4.4 主索垂跨比對纜索吊機受力性能的影響49-54
• 4.4.1 單跨模型變形協(xié)調(diào)方程49-50
• 4.4.2 三跨模型變形協(xié)調(diào)方程50-51
• 4.4.3 主索垂跨比對撓度和水平力的影響51-54
• 4.5 主索塔頂支承形式對纜索吊機受力的影響54-58
• 4.6 纜索吊系統(tǒng)受力性能優(yōu)化計算58-67
• 4.6.1 背索傾角影響分析58-64
• 4.6.2 主索初始垂跨比影響分析64-67
• 4.7 大跨徑纜索吊機主索安裝誤差對主索受力的影響67-75
• 4.8 本章小結(jié)75-76
• 第五章 龍江大橋纜索吊機主要構(gòu)件計算76-83
• 5.1 主索計算76-78
• 5.1.1 主索應(yīng)力驗算76-77
• 5.1.2 主索長度的計算77-78
• 5.2 起重索計算78-80
• 5.2.1 起重索拉力的計算78
• 5.2.2 起重索的應(yīng)力驗算78-79
• 5.2.3 起重索長度的計算79-80
• 5.3 牽引索計算80-82
• 5.3.1 牽引索拉力的計算80-81
• 5.3.2 牽引索的應(yīng)力驗算81-82
• 5.3.3 牽引索長度的計算82
• 5.4 本章小結(jié)82-83
• 第六章 結(jié)論與展望83-85
• 6.1 本文取得的主要結(jié)論83-84
• 6.2 展望84-85
• 參考文獻85-87
• 致謝87-88
• 在校期間發(fā)表的學術(shù)論文88

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 潘永仁,王小同,范立礎(chǔ);快速形成懸索橋結(jié)構(gòu)有限元模型的方法[J];同濟大學學報(自然科學版);2000年02期

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本文編號：865210