千米級(jí)懸索橋纜索吊系統(tǒng)性能分析研究
發(fā)布時(shí)間:2017-09-16 20:20
本文關(guān)鍵詞:千米級(jí)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(jī)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(yùn)輸?shù)墓こ淌┕ぴO(shè)備。千米級(jí)大噸位纜索吊機(jī)和小跨徑、小噸位纜索吊機(jī)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(xué)特點(diǎn)以及在此基礎(chǔ)上進(jìn)行纜索吊裝系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(jì)和施工應(yīng)用提供理論指導(dǎo)和經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)。本文以龍江大橋施工纜索吊機(jī)為工程背景,采用有限元軟件ANSYS建立纜索吊機(jī)模型,主要進(jìn)行了以下幾個(gè)方面的工作:1.針對(duì)懸索橋自身結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和施工需求,論述了懸索橋施工中的纜索吊機(jī)和其他橋梁施工中的纜索吊機(jī)的不同,分析了國(guó)內(nèi)幾座大跨徑懸索橋施工纜索吊機(jī)的特點(diǎn)。著重分析了橋梁工程施工纜索吊機(jī)和水利工程施工纜索吊機(jī),以及懸索橋施工纜索吊機(jī)和拱橋施工纜索吊機(jī)的不同。2.討論了纜索吊機(jī)主索計(jì)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(duì)誤差。3.通過與有限元方法對(duì)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(xué)者提出的三跨模型方程的計(jì)算精度,并分析了主索垂跨比變化對(duì)受力性能的影響。4.通過設(shè)置纜索吊機(jī)主索在塔頂?shù)闹С行问綖楣探Y(jié),并且同時(shí)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(duì)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(jìn)行對(duì)比分析,研究了主索中跨垂跨比、邊跨背索傾角等設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)纜索吊機(jī)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(jì)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(jī)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(duì)主索受力的影響。7.根據(jù)相關(guān)規(guī)范,驗(yàn)算了龍江大橋主要纜索構(gòu)件的安全性能。計(jì)算結(jié)果表明龍江大橋纜索吊機(jī)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(jī) 龍江大橋 垂跨比
【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)】:U445.32
【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(jī)的特點(diǎn)11-14
- 1.3 纜索吊機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀14-21
- 1.3.1 鵝公巖大橋纜索吊機(jī)14-16
- 1.3.2 四渡河大橋纜索吊機(jī)16-18
- 1.3.3 北盤江大橋纜索吊機(jī)18-20
- 1.3.4 西溪大橋纜索吊機(jī)20-21
- 1.4 研究目的及意義21
- 1.5 本文主要研究?jī)?nèi)容21-23
- 第二章 纜索吊機(jī)主索計(jì)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(zhǎng)度的計(jì)算27-28
- 2.6 懸索的張力計(jì)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(jiǎn)介31
- 3.2 龍江大橋施工纜索吊機(jī)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(jí)纜索吊機(jī)性能研究40-76
- 4.1 拋物線算法和懸鏈線算法計(jì)算結(jié)果對(duì)比40-42
- 4.2 纜索吊機(jī)主索設(shè)計(jì)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(jì)算主索撓度44-49
- 4.3.1 纜索吊機(jī)主索荷載計(jì)算45-47
- 4.3.2 主索撓度解析法計(jì)算47-48
- 4.3.3 主索撓度有限元法計(jì)算48
- 4.3.4 解析法和有限元法計(jì)算結(jié)果比較48-49
- 4.4 主索垂跨比對(duì)纜索吊機(jī)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(duì)撓度和水平力的影響51-54
- 4.5 主索塔頂支承形式對(duì)纜索吊機(jī)受力的影響54-58
- 4.6 纜索吊系統(tǒng)受力性能優(yōu)化計(jì)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(jī)主索安裝誤差對(duì)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(jī)主要構(gòu)件計(jì)算76-83
- 5.1 主索計(jì)算76-78
- 5.1.1 主索應(yīng)力驗(yàn)算76-77
- 5.1.2 主索長(zhǎng)度的計(jì)算77-78
- 5.2 起重索計(jì)算78-80
- 5.2.1 起重索拉力的計(jì)算78
- 5.2.2 起重索的應(yīng)力驗(yàn)算78-79
- 5.2.3 起重索長(zhǎng)度的計(jì)算79-80
- 5.3 牽引索計(jì)算80-82
- 5.3.1 牽引索拉力的計(jì)算80-81
- 5.3.2 牽引索的應(yīng)力驗(yàn)算81-82
- 5.3.3 牽引索長(zhǎng)度的計(jì)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(xiàn)85-87
- 致謝87-88
- 在校期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文88
【相似文獻(xiàn)】
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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(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2000年02期
2 鐘超英,陳輝,楊曉明;嶗山國(guó)家旅游度假區(qū)巨峰景區(qū)懸索橋的設(shè)計(jì)研究[J];青島建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào);2004年03期
3 陳山冰,蔣國(guó)強(qiáng),張興亮;淺述懸索橋隧道式錨洞的開挖施工[J];重慶建筑;2005年10期
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6 孫玉平;沈銳利;唐茂林;吳i,
本文編號(hào):865210
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