独塔非对称自锚式悬索桥设计参数优化

发布时间：2022-08-23 23:03

　　自锚式悬索桥在构造上的特点是将主缆锚固于主梁的端部,免去了两岸复杂的锚碇,从而节约大量资金,同时还有利于在地质条件不满足要求及缺乏修建重力式锚碇条件的地方采用。自锚式悬索桥对比一般悬索桥,因其在缆端部固力介入了梁体的受力和变形使得整个桥梁结构的静力和动力反响在某些方面有差异且更为复杂。因此,在对自锚式悬索桥分析时,需要结合原有的理论知识,积极创新出更深入的理论与新的技术方法,更好的去帮助自锚式悬索桥的发展。本文结合一座在建独塔非对称自锚式悬索桥实例,首先解析了自锚式悬索桥的理论基础;其次分析了部分设计参数对桥梁结构的受力影响与优化方式,接着针对主缆、吊索无应力索长、鞍体预偏量、空缆线形等参数,系统阐述了一种数值解析法来求解;最后叙述了一种新的基准索股架设方法来优化空缆的架设。本文结合理论与实际做出如下几方面研究:（1）独塔非对称自锚式悬索桥不同设计参数对该结构受力特性的影响:本文分析了矢跨比、加劲梁抗弯刚度以及吊杆间距变更以后,结构的受力变化情况。采用控制变量法,在分析某一参数时,用更新之后的参数建立相应的Midas模型,借助模型进行仿真分析,比较了主缆的拉力、吊杆的索力、主梁和主塔的... 

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

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摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 自锚式悬索桥发展概述
        1.1.1 国外自锚式悬索桥的发展
        1.1.2 国内自锚式悬索桥发展
        1.1.3 研究现状及综述
    1.2 自锚式悬索桥的构造与特性
        1.2.1 自锚式悬索桥的构造
        1.2.2 自锚式悬索桥的构造特性
        1.2.3 自锚式悬索桥的受力特性
    1.3 本文研究背景与主要研究内容
        1.3.1 本文研究背景
        1.3.2 本文研究内容
第二章 自锚式悬索桥结构理论分析
    2.1 悬索桥的计算理论分析
        2.1.1 弹性理论
        2.1.2 挠度理论
        2.1.3 有限位移理论
    2.2 自锚式悬索桥非线性有限元分析方法
        2.2.1 自锚式悬索桥的非线性影响
        2.2.2 几何非线性分析方法
        2.2.3 混凝土收缩徐变影响分析
第三章 独塔非对称自锚式悬索桥的设计参数对结构受力的影响
    3.1 引言
    3.2 工程概况
    3.3 有限元模型
        3.3.1 主要设计参数
        3.3.2 主要计算参数
        3.3.3 成桥模型
    3.4 不同设计参数对结构受力性能的影响
        3.4.1 矢跨比参数对结构受力性能的影响
        3.4.2 加劲梁抗弯刚度对结构受力的影响
        3.4.3 吊杆间距对结构受力特性的影响
    3.5 本章小结
第四章 独塔非对称自锚式悬索桥的线形参数分析
    4.1 独塔非对称自锚式悬索桥成桥状态分析
        4.1.1 主缆无应力长度计算
        4.1.2 吊杆无应力长度计算
        4.1.3 主索鞍处切曲修正计算
    4.2 独塔非对称自锚式悬索桥空缆状态分析
        4.2.1 基准索线形及索鞍预偏量参数计算
        4.2.2 基准索股架设控制点计算
    4.3 工程应用
        4.3.1 实例参数
        4.3.2 主缆无应力长度计算结果
        4.3.3 吊杆无应力长度计算结果
    4.4 本章小结
第五章 独塔非对称自锚式悬索桥的基准索股参数调整
    5.1 自锚式悬索桥基准索线形参数影响因素分析
        5.1.1 主缆温度变化对基准索股线形的影响
        5.1.2 跨径变化对基准索股线形的影响
        5.1.3 影响因素修正
    5.2 不同类型悬索桥基准索股线形控制
        5.2.1 地锚式悬索桥基准索股线形受温差影响
        5.2.2 自锚式悬索桥基准索股线形受温差影响
        5.2.3 基准索股标高调整方法
    5.3 一种新的自锚式悬索桥基准索股线形控制方法
        5.3.1 新方法主要思路
        5.3.2 新方法应用
    5.4 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
致谢
参考文献
在学期间发表的论文及参与的工程实践项目


【参考文献】：
期刊论文
[1]自锚式悬索桥合理成桥状态及受力特性研究[J]. 龚子松.  上海公路. 2018(03)
[2]自锚式悬索桥索鞍预偏及顶推控制方法研究[J]. 牛登辉,蔡送宝.  城市道桥与防洪. 2018(08)
[3]自锚式悬索桥受力设计分析[J]. 祝中直.  山西建筑. 2018(15)
[4]自锚式悬索桥结构设计参数敏感性分析[J]. 朱德华,王立彬,李建慧.  林业工程学报. 2018(01)
[5]独塔自锚式悬索桥基准索股架设温度影响分析[J]. 王力,路韡,芮国荣,李子奇,曹发源.  铁道建筑. 2017(10)
[6]悬索桥计算理论发展及其分析[J]. 王晓倩,曾诗琪,冯彩霞.  工程与建设. 2017(05)
[7]结构参数对自锚式悬索桥静力性能的影响[J]. 高扬,王顺利,石小烨,武林涛.  陕西建筑. 2017 (04)
[8]混凝土自锚式悬索桥收缩徐变效应分析[J]. 李建慧,李爱群,周广盼.  防灾减灾工程学报. 2016(06)
[9]设计参数对刚性索自锚式悬索桥受力性能的影响分析[J]. 陈淮,王艳,朱倩.  铁道科学与工程学报. 2016(08)
[10]结构参数对钢-混组合桥塔自锚式悬索桥静力性能的影响研究[J]. 包龙生,曹鑫,于玲,李庆刚.  铁道标准设计. 2014(05)

硕士论文
[1]自锚式悬索桥合理成桥状态确定与结构参数敏感性分析[D]. 郭小权.长安大学 2018
[2]无应力状态控制法在混凝土自锚式悬索桥中的应用[D]. 宿霄男.哈尔滨工业大学 2014
[3]自锚式悬索桥主缆线形及吊索张拉方案研究[D]. 张炎.重庆交通大学 2014
[4]混凝土自锚式悬索桥受力性能分析[D]. 田宇.东北林业大学 2014
[5]非对称独塔自锚式悬索桥施工过程分析及其模型试验设计[D]. 张达.北京工业大学 2013
[6]混凝土自锚式悬索桥加劲梁预应力损失及其影响研究[D]. 刘鹏.长安大学 2013
[7]混凝土自锚式悬索桥静力性能研究[D]. 袁学伦.长安大学 2012
[8]混凝土自锚式悬索桥静力性能研究[D]. 蔡瑞瑞.长安大学 2011
[9]大跨度悬索桥主缆和主塔的计算分析[D]. 王彩花.哈尔滨工业大学 2010



本文编号：3678646