大跨度多塔悬索桥主缆与鞍座抗滑移安全性及其关键影响因素研究

发布时间：2022-01-10 20:38

　　多塔悬索桥具有跨越能力强、经济效益高、施工方便等优点,是跨越宽广水域的理想桥型,具有广阔的发展前景。其结构体系刚度较弱,是制约多塔悬索桥应用和发展的关键技术难题,采用刚性中塔是提高结构刚度的有效途径,但中塔刚度提高将导致中塔两侧主缆不平衡力增加,抗滑移安全系数显著降低,“中塔效应”即为中塔刚度为同时满足结构刚度和抗滑移安全性这一对矛盾体要求而取值困难的困境。而《公路悬索桥设计规范》（JTG/T D65-05-2015）中抗滑移安全系数计算方法物理意义不明确、计算结果保守、无法量化主缆与鞍座间摩擦抗力是中塔刚度取值区间狭小的重要原因之一。因此,有必要对主缆与鞍座间摩擦抗力和抗滑移安全性进行分析和研究。（1）通过分析主缆与鞍座滑移临界状态下应力状态,将主缆与鞍座接触面间摩擦抗力问题简化为求解鞍座任意截面处平面应变问题。利用ABAQUS建立鞍座截面简化二维有限元模型得出滑移临界状态下鞍座任意截面处主缆与鞍座各接触面间正压力分布,采用将正压力乘以摩擦系数并分段求和的方式求出主缆与鞍座间摩擦抗力,并通过试验模型验证该有限元方法的准确性。研究表明:考虑鞍座内设置和不设置竖向摩擦板两种情况,该方法可... 

【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】：97 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

法国Chateauneuf桥

如图 1-1 所示；Chatillon 桥为三塔四跨悬索桥，跨径布置 92m+2×76m+92m，桥塔为圬工结构，如图1-2 所示。由于主缆对中塔约束较弱，结构纵向刚度较小，为改善受力，两座桥均利用水平索将各塔顶连接并锚固到锚定处[3,4,11,12]。2）日本小鸣门桥1961 年，日本建成的小鸣门桥为三塔四跨悬索桥，跨径布置 70.6m+2×160m+54.8m如图 1-3 所示。为提高中塔纵向刚度，降低加劲梁挠度，中塔选用 A 字形钢筋混凝土结构，此做法也带来主缆与鞍座抗滑移安全性问题，为解决该问题，将主缆于中塔处断开并直接锚固，以此规避抗滑移安全性问题[11,12]。3）莫桑比克 Samora Machel 桥莫桑比克 Samora Machel 桥建成于 1973 年，主跨跨径 210m，为提高结构整体刚度，吊索形式采用斜吊索，如图 1-4 所示[3,4,13]。4）韩国新千禧大桥新千禧大桥为韩国首座三塔四跨悬索桥（图 1-5），主跨跨度 650m

图1-3日本小鸣门桥

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
[1]悬索桥主缆与索鞍间滑移机理理论及试验研究[D]. 王路.西南交通大学 2018
[2]千米级多塔连跨悬索桥中间塔适宜刚度及连跨效应研究[D]. 李万恒.北京交通大学 2017



本文编号：3581380