大跨度T构—系杆拱组合体系桥静力及抗震性能研究
发布时间：2021-01-22 12:46
在大连老虎滩跨海大桥方案设计中,为了满足桥位环境、工程造价及使用性能的要求,在系杆拱桥体系基础上,通过T构协作的方式,构思出了T构—系杆拱组合体系的桥梁结构新形式,该体系具有造型新颖美观、施工便利、工程造价低和跨越能力大等优点,具有非常好的应用前景。为了深入了解T构—系杆拱组合体系的结构性能,推动此类桥梁因地制宜地在实际工程中应用,本文采用数值分析与试验研究相结合的方法,对该体系的静动力性能进行了系统研究,主要内容如下:（1）介绍了 T构—系杆拱组合体系的构思过程,阐述了其结构特点,详细论述了此类结构的总体布置、构件设计、关键构造及施工方法等。通过改变桥型体系的内部连接方式和外部约束形式,对比分析了不同体系的受力特点,确定了体系合理的构造连接和受力形态,并掌握了 T构—系杆拱组合体系的结构特性。探讨了吊杆设置、边跨长度、T构悬臂长度、墩柱抗推刚度等对结构整体受力性能的影响,得到结构设计参数的合理取值范围。最后对优化后的结构体系进行了静力模型试验研究,试验测试结果与有限元计算结果吻合较好,表明有限元理论计算方法及参数的选取是合理的,模型试验同时验证了此桥关键受力部位的可靠性及此桥方案的可...
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：272 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１．１?Ｔ构一系杆拱组合体系桥结构简图??Ｆｉｇ．?１．１?Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ?ｓｋｅｔｃｈ?ｄｒａｗｉｎｇ?ｏｆ?Ｔ?ｆｒａｍｅ－ｔｉｅｄ?ａｒｃｈ?ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ?ｂｒｉｄｇｅ??
洋流的自然流动为湾内的海洋生物、文化生活会所及休闲疗养场所提供了??优质的海水。在桥梁的规划和设计阶段，应注重桥梁生态设计理念，利用生态设计的思??想，综合考虑与桥梁有关的生态环境问题，设计出既满足人类需求又与环境和谐共存的??桥梁。??结合虎滩湾的现状，目前两侧沉箱护岸己经修建完毕，为了不影响湾内潮流场的变??化，避免由于建桥而导致湾内水体的交换能力和自净能力减弱，跨海大桥最好能够一跨??越过海湾口，避免在海湾口修建桥墩，良好的通透性可以最大程度地保障海水对流进入??湾内，从而可以最大程度地保护虎滩湾的生态环境。另外，从节约造价和施工便利的角??度出发，将桥墩建在己经完成的沉箱护岸上，避免在海水中建墩，节省造价的同时可降??低施工难度。改造后的两侧沉箱护岸的跨度为４８０ｍ，因此，确定跨海大桥的主跨跨径??为５００ｍ是合适的。??（３）桥型比选??根据前面的跨径分析，适合于５００ｍ跨径的桥型有悬索桥、斜拉桥和拱桥，于是，??提出了以下几种可供选择的方案。??方案一：双塔三跨斜拉桥??
５００?Ｊ??图２．３系杆拱桥方案（单位．？米）??Ｆｉｇ．?２．３?Ｓｃｈｅｍｅ?ｏｆ?ｔｉｅｄ?ａｒｃｈ?ｂｒｉｄｇｅ?（ｕｎｉｔｓ：?ｍ）??方案四：Ｔ构一系杆拱组合体系桥??１?ＩＩ?１?Ｉ?１?１?１?１?１１?１?Ｉ?！?１１?１?！?Ｉ?Ｉ??ｆｉ?
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同激励模式下桥梁实测阻尼比差异[J]. 李湛,李鹏飞,姜震宇,韦韩. 振动与冲击. 2016(03)
[2]新型框架结构弹塑性地震反应的等效线性化方法研究[J]. 邢朋涛,梁兴文. 震灾防御技术. 2014(04)
[3]多联连续梁桥横桥向多模态推倒分析方法[J]. 曹飒飒,袁万城. 同济大学学报(自然科学版). 2014(09)
[4]车-轨-桥动力系统中Rayleigh阻尼参数分析[J]. 李小珍,雷虎军,朱艳. 振动与冲击. 2013(21)
[5]桥梁群桩基础非线性静力计算模型及拟静力试验研究[J]. 张永亮,陈兴冲,孙建飞. 岩石力学与工程学报. 2013(09)
[6]大跨度CFST拱桥地震行波效应研究[J]. 王浩,李峰峰,宗周红,周锐,程怀宇. 振动工程学报. 2012(05)
[7]混合结构时程分析中的阻尼比计算研究[J]. 周国伟,张志强,李爱群,徐金军. 振动与冲击. 2012(16)
[8]钢筋混凝土拱桥罕遇地震响应简化分析方法[J]. 李法雄,聂建国,王家忠,李万恒. 公路交通科技. 2012(03)
[9]阻尼效应的振动台模型试验研究[J]. 楼梦麟,康帅,殷琳. 同济大学学报(自然科学版). 2012(03)
[10]双链式悬索桥地震反应特征研究[J]. 丁南宏,林丽霞,钱永久,王常峰. 振动与冲击. 2012(04)
博士论文
[1]基于Pushover方法的单自由度结构抗震易损性分析[D]. 程玲.大连理工大学 2014
[2]自锚式斜拉—悬索协作体系桥的Pushover分析及减隔震研究[D]. 牟瑛娜.大连理工大学 2012
[3]大跨度预应力混凝土V形刚构拱组合桥受力行为研究[D]. 勾红叶.西南交通大学 2010
[4]斜拉—刚构协作体系桥的静力特性研究[D]. 万其柏.大连理工大学 2010
[5]自锚式斜拉—悬索协作体系桥合理成桥状态确定与若干问题研究[D]. 朱巍志.大连理工大学 2009
[6]高速铁路下承式钢箱系杆拱钢—混凝土组合桥结构体系及受力性能研究[D]. 周德.中南大学 2010
[7]基于推倒分析法的连续梁桥地震响应简化分析方法研究[D]. 李贞新.西南交通大学 2008
[8]桥梁抗震性能评价的静力非线性分析方法研究[D]. 秦泗凤.大连理工大学 2008
[9]大跨度拱桥地震反应特性及减震控制研究[D]. 李正英.重庆大学 2008
[10]多重组合体系拱桥的静动力特性研究[D]. 刘雪锋.长沙理工大学 2008
硕士论文
[1]高墩大跨连续刚构桥的Pushover分析与抗震性能研究[D]. 霍啸苏.长安大学 2015
[2]中承式钢箱系杆拱桥地震响应研究[D]. 宋瑞华.兰州理工大学 2014
[3]多振型组合的钢管混凝土拱桥Pushover分析[D]. 高龙涛.哈尔滨工业大学 2014
[4]基于Pushover的石拱桥地震响应分析[D]. 李明.长安大学 2014
[5]考虑桩—土相互作用的桩基础桥墩抗震性能研究[D]. 岳学林.兰州交通大学 2014
[6]系杆拱桥短吊杆空间受力特性与损伤机理研究[D]. 陈金巧.重庆交通大学 2013
[7]基于pushover方法的城市高架桥梁抗震性能分析及评估[D]. 叶澔.南京理工大学 2013
[8]V腿刚构与系杆拱组合体系桥梁地震响应分析[D]. 张新.长安大学 2013
[9]大连虎滩湾改造工程湾内潮流、水交换特性研究[D]. 张犀.大连理工大学 2011
[10]部分斜拉桥的振动阻尼特性及抗震性能研究[D]. 黄海燕.浙江大学 2011
本文编号：2993253
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：272 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１．１?Ｔ构一系杆拱组合体系桥结构简图??Ｆｉｇ．?１．１?Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ?ｓｋｅｔｃｈ?ｄｒａｗｉｎｇ?ｏｆ?Ｔ?ｆｒａｍｅ－ｔｉｅｄ?ａｒｃｈ?ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ?ｂｒｉｄｇｅ??
洋流的自然流动为湾内的海洋生物、文化生活会所及休闲疗养场所提供了??优质的海水。在桥梁的规划和设计阶段，应注重桥梁生态设计理念，利用生态设计的思??想，综合考虑与桥梁有关的生态环境问题，设计出既满足人类需求又与环境和谐共存的??桥梁。??结合虎滩湾的现状，目前两侧沉箱护岸己经修建完毕，为了不影响湾内潮流场的变??化，避免由于建桥而导致湾内水体的交换能力和自净能力减弱，跨海大桥最好能够一跨??越过海湾口，避免在海湾口修建桥墩，良好的通透性可以最大程度地保障海水对流进入??湾内，从而可以最大程度地保护虎滩湾的生态环境。另外，从节约造价和施工便利的角??度出发，将桥墩建在己经完成的沉箱护岸上，避免在海水中建墩，节省造价的同时可降??低施工难度。改造后的两侧沉箱护岸的跨度为４８０ｍ，因此，确定跨海大桥的主跨跨径??为５００ｍ是合适的。??（３）桥型比选??根据前面的跨径分析，适合于５００ｍ跨径的桥型有悬索桥、斜拉桥和拱桥，于是，??提出了以下几种可供选择的方案。??方案一：双塔三跨斜拉桥??
５００?Ｊ??图２．３系杆拱桥方案（单位．？米）??Ｆｉｇ．?２．３?Ｓｃｈｅｍｅ?ｏｆ?ｔｉｅｄ?ａｒｃｈ?ｂｒｉｄｇｅ?（ｕｎｉｔｓ：?ｍ）??方案四：Ｔ构一系杆拱组合体系桥??１?ＩＩ?１?Ｉ?１?１?１?１?１１?１?Ｉ?！?１１?１?！?Ｉ?Ｉ??ｆｉ?
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同激励模式下桥梁实测阻尼比差异[J]. 李湛,李鹏飞,姜震宇,韦韩. 振动与冲击. 2016(03)
[2]新型框架结构弹塑性地震反应的等效线性化方法研究[J]. 邢朋涛,梁兴文. 震灾防御技术. 2014(04)
[3]多联连续梁桥横桥向多模态推倒分析方法[J]. 曹飒飒,袁万城. 同济大学学报(自然科学版). 2014(09)
[4]车-轨-桥动力系统中Rayleigh阻尼参数分析[J]. 李小珍,雷虎军,朱艳. 振动与冲击. 2013(21)
[5]桥梁群桩基础非线性静力计算模型及拟静力试验研究[J]. 张永亮,陈兴冲,孙建飞. 岩石力学与工程学报. 2013(09)
[6]大跨度CFST拱桥地震行波效应研究[J]. 王浩,李峰峰,宗周红,周锐,程怀宇. 振动工程学报. 2012(05)
[7]混合结构时程分析中的阻尼比计算研究[J]. 周国伟,张志强,李爱群,徐金军. 振动与冲击. 2012(16)
[8]钢筋混凝土拱桥罕遇地震响应简化分析方法[J]. 李法雄,聂建国,王家忠,李万恒. 公路交通科技. 2012(03)
[9]阻尼效应的振动台模型试验研究[J]. 楼梦麟,康帅,殷琳. 同济大学学报(自然科学版). 2012(03)
[10]双链式悬索桥地震反应特征研究[J]. 丁南宏,林丽霞,钱永久,王常峰. 振动与冲击. 2012(04)
博士论文
[1]基于Pushover方法的单自由度结构抗震易损性分析[D]. 程玲.大连理工大学 2014
[2]自锚式斜拉—悬索协作体系桥的Pushover分析及减隔震研究[D]. 牟瑛娜.大连理工大学 2012
[3]大跨度预应力混凝土V形刚构拱组合桥受力行为研究[D]. 勾红叶.西南交通大学 2010
[4]斜拉—刚构协作体系桥的静力特性研究[D]. 万其柏.大连理工大学 2010
[5]自锚式斜拉—悬索协作体系桥合理成桥状态确定与若干问题研究[D]. 朱巍志.大连理工大学 2009
[6]高速铁路下承式钢箱系杆拱钢—混凝土组合桥结构体系及受力性能研究[D]. 周德.中南大学 2010
[7]基于推倒分析法的连续梁桥地震响应简化分析方法研究[D]. 李贞新.西南交通大学 2008
[8]桥梁抗震性能评价的静力非线性分析方法研究[D]. 秦泗凤.大连理工大学 2008
[9]大跨度拱桥地震反应特性及减震控制研究[D]. 李正英.重庆大学 2008
[10]多重组合体系拱桥的静动力特性研究[D]. 刘雪锋.长沙理工大学 2008
硕士论文
[1]高墩大跨连续刚构桥的Pushover分析与抗震性能研究[D]. 霍啸苏.长安大学 2015
[2]中承式钢箱系杆拱桥地震响应研究[D]. 宋瑞华.兰州理工大学 2014
[3]多振型组合的钢管混凝土拱桥Pushover分析[D]. 高龙涛.哈尔滨工业大学 2014
[4]基于Pushover的石拱桥地震响应分析[D]. 李明.长安大学 2014
[5]考虑桩—土相互作用的桩基础桥墩抗震性能研究[D]. 岳学林.兰州交通大学 2014
[6]系杆拱桥短吊杆空间受力特性与损伤机理研究[D]. 陈金巧.重庆交通大学 2013
[7]基于pushover方法的城市高架桥梁抗震性能分析及评估[D]. 叶澔.南京理工大学 2013
[8]V腿刚构与系杆拱组合体系桥梁地震响应分析[D]. 张新.长安大学 2013
[9]大连虎滩湾改造工程湾内潮流、水交换特性研究[D]. 张犀.大连理工大学 2011
[10]部分斜拉桥的振动阻尼特性及抗震性能研究[D]. 黄海燕.浙江大学 2011
本文编号：2993253
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