大跨度双缆悬索桥结构静力特性分析
发布时间：2021-11-23 07:49
悬索桥因其优越的受力性能是一般大跨度桥梁的首选结构形式,但是多塔多跨悬索桥却鲜见于实际的工程中,究其主要原因是三塔两跨悬索桥的中塔刚度问题:采用柔性主塔就无法有效的保证桥梁的竖向刚度,采用刚性桥塔,主塔则会承受很大的内力。如果在三塔两跨双缆悬索桥中采用双缆结构,则能有效约束中塔塔顶的顺桥向位移,从而提高悬索桥主梁的竖向刚度,同时减小中塔塔底承受的内力。鉴于双缆悬索桥仍然处于理论阶段,所以对双缆悬索桥进行详细的受力分析是十分必要的,本文就从静力方面深入的研究了其受力特性。详细研究内容包括:（1）调研了悬索桥的相关资料,汇总了现代悬索桥的发展状况,并介绍了多塔悬索桥和双缆悬索桥体系以及研究状况,探讨了双缆悬索桥存在的问题,确定了本文要进行的研究内容和技术路线。（2）根据传统悬索桥的成桥分析理论,推导了双缆悬索桥主缆内力分配的计算公式,与有限元计算分析结果进行了对比,验证了公式的正确性;提出了主缆内力主动分配理论,并结合等效荷载的思想,进行双缆悬索桥的成桥分析,结果表明采用这种思想进行双缆悬索桥成桥分析是可行的,为后续的研究奠定基础。（3）建立主跨1800m的单跨双缆悬索桥模型,考虑列车活载...
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：100 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
金门大桥Fig.l·3TheooldenGaleBridge
Ｆｉｇ．?１－２?Ｔｈｅ?Ｂｒｏｏｋｌｙｎ?Ｂｒｉｄｇｅ?Ｆｉｇ．?１－３?Ｔｈｅ?Ｇｏｌｄｅｎ?Ｇａｔｅ?Ｂｒｉｄｇｅ??（２）欧洲悬索桥??二十世纪六十年代之前，代表桥梁建设最高水平的美国毫无疑问的引领着悬??索桥的发展。但是之后欧洲便展开了猛烈的追赶。１９５９年，法国建成的主跨??６０８ｍＴａｎｃａｒｖｉｌｌｅ?Ｂｒｉｄｇｅ是欧洲最早的大跨度悬索桥。１９６４年跨度为１００６ｍ的英国??ｆｏｒｔｈ公路桥和１９６６年跨度为１０１３ｍ的葡萄牙Ｔａｇｕｓ?Ｂｒｉｄｇｅ桥的建成则成为了欧洲??悬索桥走在世界前列的前兆。１９６６年，首次采用了翼形箱型断面主梁以及倾斜吊??索的主跨９８８ｍ的塞文（Ｓｅｖｅｒｎ）桥建成，该桥采用的箱型断面主梁掀起了主梁的变??革，但倾斜吊索的设计却因振动问题而被诟病。１９７３年，主跨为１０７４ｍ的博斯普??鲁斯一桥在土耳其建成。１９８１年，跨度为１４１０ｍ的Ｈｕｍｂｅｒ?Ｂｒｉｄｇｅ，于英国竣工，??成功夺走当时世界第一的宝座，见图１－４。１９９８年，丹麦的大带东桥（Ｇｒｅａｔ?Ｂｅｌｔ?Ｅａｓｔ??Ｂｒｉｄｇｅ）以１６２４ｍ的跨度打破世界纪录，但该纪录并未保持多久就被明石海峡大桥??打破，见图１－５。２０１３年，在挪威的于伦斯旺－于尔维克建成了?１３１０ｍ的哈当厄大??桥，但是此桥只是双车道的的桥面，而且由于加劲梁太窄，横向抗风问题异常突??出。欧洲大跨度悬索桥早期均采用钢桁加劲梁的形式，在塞文桥以后则是以翼形??钢箱型加劲梁为主。??
?ｍ???（３）?日本悬索桥的发展??曰本悬索桥起步较晚，但发展却很迅速［２］。１９６２年，主跨３６７ｍ的若户桥建成??于福冈。１９７３年，主跨７１２ｍ的关门桥顺利建成，见图１－６。１９８５年，主跨８７６ｍ??的大鸣门桥建成。１９８７年，主跨９４０ｍ的下津井獭户大桥建成。１９８８年，跨度为??１１００ｍ的南备赞獭户大桥建成，是日本首座主跨超过１０００ｍ的悬索桥。同期，主??跨为９９０ｍ的北备赞獭户大桥完成。这两座桥都采用了钢桁加劲梁和钢塔。１９９８??年，设计跨度为１９００ｍ，但完工后跨度为１９９１ｍ的明石海峡大桥建成，该桥至今??仍保持着单跨世界第一的记录，该桥主梁采用钢桁梁，主塔采用柔性的钢主塔，??见图１－７。在明石海峡大桥建成后，日本又在１９９９年建成了主跨１０２０ｍ的来岛第??二大桥和主跨１０３０ｍ的来岛第三大桥，这两座桥的主梁采用的是钢箱梁。日本悬??索桥的建设风格多受美国影响，更多采用的是钢桁加劲梁以及钢主塔。???
【参考文献】：
期刊论文
[1]桥塔约束刚度对单跨双缆悬索桥受力特性的影响[J]. 冯国瀚,陈进昌,雷俊卿. 中外公路. 2019(05)
[2]三塔悬索桥结构竖向刚度及主缆抗滑需求[J]. 沈锐利,侯康,王路. 东南大学学报(自然科学版). 2019(03)
[3]A形混凝土中塔多塔悬索桥设计与拓展应用研究[J]. 王昌将,马碧波. 桥梁建设. 2019(02)
[4]双缆悬索桥的静力特性及其关键影响因素[J]. 张清华,张莹,程震宇,康纪平,何婧. 西南交通大学学报. 2020(02)
[5]桥梁工程造价控制探讨[J]. 林锦全. 黑龙江交通科技. 2018(11)
[6]大跨度悬索桥施工过程中主缆二次应力实测研究[J]. 严琨,沈锐利. 土木工程学报. 2018(04)
[7]三塔悬索桥桥塔适宜刚度体系研究[J]. 李万恒,王元丰,李鹏飞,吴寒亮. 土木工程学报. 2017(01)
[8]三塔悬索桥适应性及结构参数分析[J]. 邱景,李光凤. 交通科技. 2016(03)
[9]双缆多跨悬索桥力学性能及主缆用钢量研究[J]. 柴生波,王秀兰,任翔. 建筑科学与工程学报. 2015(06)
[10]大跨度悬索桥锚跨索股张力精细化控制分析[J]. 王达,李宇鹏,刘扬. 中国公路学报. 2014(01)
博士论文
[1]三塔两主跨悬索桥瞬态地震响应分析动态子结构方法的研究[D]. 孔德平.南京理工大学 2014
硕士论文
[1]大跨度双缆悬索桥结构体系及其受力特性研究[D]. 何婧.西南交通大学 2016
[2]双链柔式钢索悬索桥抗风性能研究[D]. 陈龙贵.兰州交通大学 2016
[3]悬索桥线形及吊索索力计算方法研究[D]. 薄阳.石家庄铁道大学 2015
[4]双链式悬索桥的结构参数研究[D]. 张巍.兰州交通大学 2014
[5]三塔悬索桥结构体系优化[D]. 尤鸿飞.合肥工业大学 2014
[6]大跨度公铁两用悬索桥结构体系及力学特性研究[D]. 舒航.西南交通大学 2013
[7]悬索桥上平联风构弯曲变形分析[D]. 吴恒.重庆交通大学 2013
[8]大跨度铁路悬索桥结构体系及对刚度影响的研究[D]. 张东.西南交通大学 2011
[9]多塔悬索桥中塔刚度适宜性研究[D]. 冯卓德.长安大学 2010
本文编号：3513441
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：100 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
金门大桥Fig.l·3TheooldenGaleBridge
Ｆｉｇ．?１－２?Ｔｈｅ?Ｂｒｏｏｋｌｙｎ?Ｂｒｉｄｇｅ?Ｆｉｇ．?１－３?Ｔｈｅ?Ｇｏｌｄｅｎ?Ｇａｔｅ?Ｂｒｉｄｇｅ??（２）欧洲悬索桥??二十世纪六十年代之前，代表桥梁建设最高水平的美国毫无疑问的引领着悬??索桥的发展。但是之后欧洲便展开了猛烈的追赶。１９５９年，法国建成的主跨??６０８ｍＴａｎｃａｒｖｉｌｌｅ?Ｂｒｉｄｇｅ是欧洲最早的大跨度悬索桥。１９６４年跨度为１００６ｍ的英国??ｆｏｒｔｈ公路桥和１９６６年跨度为１０１３ｍ的葡萄牙Ｔａｇｕｓ?Ｂｒｉｄｇｅ桥的建成则成为了欧洲??悬索桥走在世界前列的前兆。１９６６年，首次采用了翼形箱型断面主梁以及倾斜吊??索的主跨９８８ｍ的塞文（Ｓｅｖｅｒｎ）桥建成，该桥采用的箱型断面主梁掀起了主梁的变??革，但倾斜吊索的设计却因振动问题而被诟病。１９７３年，主跨为１０７４ｍ的博斯普??鲁斯一桥在土耳其建成。１９８１年，跨度为１４１０ｍ的Ｈｕｍｂｅｒ?Ｂｒｉｄｇｅ，于英国竣工，??成功夺走当时世界第一的宝座，见图１－４。１９９８年，丹麦的大带东桥（Ｇｒｅａｔ?Ｂｅｌｔ?Ｅａｓｔ??Ｂｒｉｄｇｅ）以１６２４ｍ的跨度打破世界纪录，但该纪录并未保持多久就被明石海峡大桥??打破，见图１－５。２０１３年，在挪威的于伦斯旺－于尔维克建成了?１３１０ｍ的哈当厄大??桥，但是此桥只是双车道的的桥面，而且由于加劲梁太窄，横向抗风问题异常突??出。欧洲大跨度悬索桥早期均采用钢桁加劲梁的形式，在塞文桥以后则是以翼形??钢箱型加劲梁为主。??
?ｍ???（３）?日本悬索桥的发展??曰本悬索桥起步较晚，但发展却很迅速［２］。１９６２年，主跨３６７ｍ的若户桥建成??于福冈。１９７３年，主跨７１２ｍ的关门桥顺利建成，见图１－６。１９８５年，主跨８７６ｍ??的大鸣门桥建成。１９８７年，主跨９４０ｍ的下津井獭户大桥建成。１９８８年，跨度为??１１００ｍ的南备赞獭户大桥建成，是日本首座主跨超过１０００ｍ的悬索桥。同期，主??跨为９９０ｍ的北备赞獭户大桥完成。这两座桥都采用了钢桁加劲梁和钢塔。１９９８??年，设计跨度为１９００ｍ，但完工后跨度为１９９１ｍ的明石海峡大桥建成，该桥至今??仍保持着单跨世界第一的记录，该桥主梁采用钢桁梁，主塔采用柔性的钢主塔，??见图１－７。在明石海峡大桥建成后，日本又在１９９９年建成了主跨１０２０ｍ的来岛第??二大桥和主跨１０３０ｍ的来岛第三大桥，这两座桥的主梁采用的是钢箱梁。日本悬??索桥的建设风格多受美国影响，更多采用的是钢桁加劲梁以及钢主塔。???
【参考文献】：
期刊论文
[1]桥塔约束刚度对单跨双缆悬索桥受力特性的影响[J]. 冯国瀚,陈进昌,雷俊卿. 中外公路. 2019(05)
[2]三塔悬索桥结构竖向刚度及主缆抗滑需求[J]. 沈锐利,侯康,王路. 东南大学学报(自然科学版). 2019(03)
[3]A形混凝土中塔多塔悬索桥设计与拓展应用研究[J]. 王昌将,马碧波. 桥梁建设. 2019(02)
[4]双缆悬索桥的静力特性及其关键影响因素[J]. 张清华,张莹,程震宇,康纪平,何婧. 西南交通大学学报. 2020(02)
[5]桥梁工程造价控制探讨[J]. 林锦全. 黑龙江交通科技. 2018(11)
[6]大跨度悬索桥施工过程中主缆二次应力实测研究[J]. 严琨,沈锐利. 土木工程学报. 2018(04)
[7]三塔悬索桥桥塔适宜刚度体系研究[J]. 李万恒,王元丰,李鹏飞,吴寒亮. 土木工程学报. 2017(01)
[8]三塔悬索桥适应性及结构参数分析[J]. 邱景,李光凤. 交通科技. 2016(03)
[9]双缆多跨悬索桥力学性能及主缆用钢量研究[J]. 柴生波,王秀兰,任翔. 建筑科学与工程学报. 2015(06)
[10]大跨度悬索桥锚跨索股张力精细化控制分析[J]. 王达,李宇鹏,刘扬. 中国公路学报. 2014(01)
博士论文
[1]三塔两主跨悬索桥瞬态地震响应分析动态子结构方法的研究[D]. 孔德平.南京理工大学 2014
硕士论文
[1]大跨度双缆悬索桥结构体系及其受力特性研究[D]. 何婧.西南交通大学 2016
[2]双链柔式钢索悬索桥抗风性能研究[D]. 陈龙贵.兰州交通大学 2016
[3]悬索桥线形及吊索索力计算方法研究[D]. 薄阳.石家庄铁道大学 2015
[4]双链式悬索桥的结构参数研究[D]. 张巍.兰州交通大学 2014
[5]三塔悬索桥结构体系优化[D]. 尤鸿飞.合肥工业大学 2014
[6]大跨度公铁两用悬索桥结构体系及力学特性研究[D]. 舒航.西南交通大学 2013
[7]悬索桥上平联风构弯曲变形分析[D]. 吴恒.重庆交通大学 2013
[8]大跨度铁路悬索桥结构体系及对刚度影响的研究[D]. 张东.西南交通大学 2011
[9]多塔悬索桥中塔刚度适宜性研究[D]. 冯卓德.长安大学 2010
本文编号：3513441
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