钢箱系杆拱桥拱肋线形控制及吊杆力优化研究
发布时间：2021-01-23 23:15
钢箱系杆拱桥具有自重小、承载力强、跨越能力大和抗震性能好的特点,近年来在大跨桥梁设计中脱颖而出。其拱肋线形选取和控制、合理成桥状态的确定和吊杆力的设置等,均会极大程度地影响桥梁的使用安全性和可靠度。本文依托于G4216华坪至丽江高速公路上的某下承式钢箱系杆拱桥,采用有限元数值分析方法,对拱肋设计线形、施工控制及吊杆力优化等内容开展研究。主要工作与研究成果如下:1、建立依托工程的有限元分析模型,对比分析几种常用拱肋线形成桥阶段结构的内力分布。研究表明,恒载对拱肋线形的影响远大于活载,三次样条插值得到的拱肋线形的内力分布情况最好,但其计算较为繁琐,故钢箱系杆拱桥更宜采用抛物线或悬链线作为拱肋线形。2、介绍预拱度设置的基本原理和常用的预拱度设置算法,结合工程实例,采用不同的预拱度设置算法得到拱肋制造线形,并利用估计偏差和均方根误差的误差评估法判断结果的优劣。研究发现,迭代法和按推力影响线比例设置的两种预拱度算法均适合在钢箱系杆拱桥中采用。3、利用未知荷载系数,计算斜拉扣挂法施工的钢箱系杆拱桥的扣索索力,以裸拱竖向挠度为控制目标,目标函数类型采用线性,求解出的扣索索力能将拱肋节段调到预先期望的...
【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
英国的Coalbrookdale桥
图 1-1 英国的 Coalbrookdale 桥 图 1-2 英国的 Wearmouth 桥到了 19 世纪，正直钢铁工业迅速发展的时代，不同于之前的工业水平有限和钢结构制造技术较差，这个阶段的钢材产量高且质量好，钢拱桥的跨径从之前均聚集在小跨径范围过渡到了中大跨径。1916 年，由 Gustav Lindenthal 设计的 Hell Gate 桥[10-12]坐落在纽约东河上，如图 1-3 所示，该桥以 298m 的跨径成为当时的第一跨，是采用抛物线的钢桁架下承式拱桥。一百多年间，这座历史性钢拱桥依旧发挥着它作为重要交通枢纽的作用。图 1-3 美国的 Hell Gate 桥 图 1-4 澳大利亚悉尼的 Harbor Bridge 桥
自身的材料特性，提高拱桥的跨越能力。1792 年，Thomas Wilson 将铸铁连接到拱石上建造了跨度为 73m 的 Wearmouth 桥[9]，如图 1-2 所示。图 1-1 英国的 Coalbrookdale 桥 图 1-2 英国的 Wearmouth 桥到了 19 世纪，正直钢铁工业迅速发展的时代，不同于之前的工业水平有限和钢结构制造技术较差，这个阶段的钢材产量高且质量好，钢拱桥的跨径从之前均聚集在小跨径范围过渡到了中大跨径。1916 年，由 Gustav Lindenthal 设计的 Hell Gate 桥[10-12]坐落在纽约东河上，如图 1-3 所示，该桥以 298m 的跨径成为当时的第一跨，是采用抛物线的钢桁架下承式拱桥。一百多年间，这座历史性钢拱桥依旧发挥着它作为重要交通枢纽的作用。
【参考文献】：
期刊论文
[1]拱桥成桥状态下吊杆索力优化[J]. 田志昌,孙超,韩永华,赵根田. 铁道科学与工程学报. 2017(02)
[2]钢管混凝土拱桥吊杆张拉方案优化研究[J]. 傅金龙,黄天立. 桥梁建设. 2016(04)
[3]澳大利亚悉尼海港大桥[J]. 张若琳. 中国流通经济. 2014(10)
[4]刚性系杆拱桥成桥吊杆索力优化方法的适用性研究[J]. 傅金龙,黄天立. 铁道科学与工程学报. 2014(04)
[5]梁拱组合桥吊杆力优化及工程应用[J]. 张熙胤,陈兴冲,王常峰. 铁道建筑. 2014(01)
[6]重庆朝天门长江大桥钢拱肋制造精度控制[J]. 黄鑫,钱叶祥. 钢结构. 2009(09)
[7]锈蚀钢筋与混凝土粘结性能的梁式试验[J]. 徐港,卫军,王青. 应用基础与工程科学学报. 2009(04)
[8]美国新河峡谷大桥设计、施工与养护[J]. 周水兴,刘国栋. 中外公路. 2007(06)
[9]斜拉桥索力优化的强次可行序列二次规划法[J]. 陶海,沈祥福. 力学学报. 2006(03)
[10]重庆朝天门长江大桥主桥结构体系研究[J]. 王福敏,徐伟. 公路交通技术. 2005(S1)
硕士论文
[1]考虑施工误差的系杆拱桥吊杆索力分析研究[D]. 付威.中南大学 2014
[2]中承式系杆拱桥施工控制研究[D]. 尚晋.大连理工大学 2013
[3]白沙河大桥成桥及施工阶段索力优化研究[D]. 韩永华.华南理工大学 2011
[4]雁栖大桥成桥状态及施工阶段吊杆索力优化研究[D]. 罗振林.中南大学 2009
[5]大跨度箱形拱桥缆索吊装施工过程监控[D]. 刘兴臣.西南交通大学 2008
[6]综合弯曲能量法和应力平衡法确定斜拉桥合理成桥状态[D]. 杨俊.武汉理工大学 2005
[7]大跨度拱桥边跨钢拱肋与刚性系杆连接部位受力特性分析[D]. 伍英.湖南大学 2005
[8]钢管混凝土拱桥拱肋预拱度的研究[D]. 梁鹏.武汉理工大学 2004
本文编号：2996097
【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
英国的Coalbrookdale桥
图 1-1 英国的 Coalbrookdale 桥 图 1-2 英国的 Wearmouth 桥到了 19 世纪，正直钢铁工业迅速发展的时代，不同于之前的工业水平有限和钢结构制造技术较差，这个阶段的钢材产量高且质量好，钢拱桥的跨径从之前均聚集在小跨径范围过渡到了中大跨径。1916 年，由 Gustav Lindenthal 设计的 Hell Gate 桥[10-12]坐落在纽约东河上，如图 1-3 所示，该桥以 298m 的跨径成为当时的第一跨，是采用抛物线的钢桁架下承式拱桥。一百多年间，这座历史性钢拱桥依旧发挥着它作为重要交通枢纽的作用。图 1-3 美国的 Hell Gate 桥 图 1-4 澳大利亚悉尼的 Harbor Bridge 桥
自身的材料特性，提高拱桥的跨越能力。1792 年，Thomas Wilson 将铸铁连接到拱石上建造了跨度为 73m 的 Wearmouth 桥[9]，如图 1-2 所示。图 1-1 英国的 Coalbrookdale 桥 图 1-2 英国的 Wearmouth 桥到了 19 世纪，正直钢铁工业迅速发展的时代，不同于之前的工业水平有限和钢结构制造技术较差，这个阶段的钢材产量高且质量好，钢拱桥的跨径从之前均聚集在小跨径范围过渡到了中大跨径。1916 年，由 Gustav Lindenthal 设计的 Hell Gate 桥[10-12]坐落在纽约东河上，如图 1-3 所示，该桥以 298m 的跨径成为当时的第一跨，是采用抛物线的钢桁架下承式拱桥。一百多年间，这座历史性钢拱桥依旧发挥着它作为重要交通枢纽的作用。
【参考文献】：
期刊论文
[1]拱桥成桥状态下吊杆索力优化[J]. 田志昌,孙超,韩永华,赵根田. 铁道科学与工程学报. 2017(02)
[2]钢管混凝土拱桥吊杆张拉方案优化研究[J]. 傅金龙,黄天立. 桥梁建设. 2016(04)
[3]澳大利亚悉尼海港大桥[J]. 张若琳. 中国流通经济. 2014(10)
[4]刚性系杆拱桥成桥吊杆索力优化方法的适用性研究[J]. 傅金龙,黄天立. 铁道科学与工程学报. 2014(04)
[5]梁拱组合桥吊杆力优化及工程应用[J]. 张熙胤,陈兴冲,王常峰. 铁道建筑. 2014(01)
[6]重庆朝天门长江大桥钢拱肋制造精度控制[J]. 黄鑫,钱叶祥. 钢结构. 2009(09)
[7]锈蚀钢筋与混凝土粘结性能的梁式试验[J]. 徐港,卫军,王青. 应用基础与工程科学学报. 2009(04)
[8]美国新河峡谷大桥设计、施工与养护[J]. 周水兴,刘国栋. 中外公路. 2007(06)
[9]斜拉桥索力优化的强次可行序列二次规划法[J]. 陶海,沈祥福. 力学学报. 2006(03)
[10]重庆朝天门长江大桥主桥结构体系研究[J]. 王福敏,徐伟. 公路交通技术. 2005(S1)
硕士论文
[1]考虑施工误差的系杆拱桥吊杆索力分析研究[D]. 付威.中南大学 2014
[2]中承式系杆拱桥施工控制研究[D]. 尚晋.大连理工大学 2013
[3]白沙河大桥成桥及施工阶段索力优化研究[D]. 韩永华.华南理工大学 2011
[4]雁栖大桥成桥状态及施工阶段吊杆索力优化研究[D]. 罗振林.中南大学 2009
[5]大跨度箱形拱桥缆索吊装施工过程监控[D]. 刘兴臣.西南交通大学 2008
[6]综合弯曲能量法和应力平衡法确定斜拉桥合理成桥状态[D]. 杨俊.武汉理工大学 2005
[7]大跨度拱桥边跨钢拱肋与刚性系杆连接部位受力特性分析[D]. 伍英.湖南大学 2005
[8]钢管混凝土拱桥拱肋预拱度的研究[D]. 梁鹏.武汉理工大学 2004
本文编号：2996097
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