大跨度空间缆索悬索桥静动力特性及主缆扭转效应研究
发布时间：2023-04-28 18:29
21世纪以来,空间缆索悬索桥的建设在世界范围内方兴未艾,由于空间缆索悬索桥线形流畅、优美,静力方面,吊索倾斜,在对竖向承载力影响不大的情况下,缆索系统横向承载力得以大幅度提高;动力方面,倾斜吊索增大了缆索对加劲梁的约束作用,有效抑制了加劲梁的“钟摆效应”,提高了结构的整体扭转刚度,改善了结构的气动稳定性,因此,大跨空间缆索悬索桥越来越多的出现在人们的视野中。但是目前国内外已建成的空间缆索悬索桥较少,且大部分为中小跨度自锚式悬索桥,这说明目前对大跨空间缆索悬索桥静动力特性认识还不足,要想真正的将这种桥型在大跨度、强台风地区推广开来,还有许多问题亟待解决。针对上述问题,本文依托宝塔坪特大桥这一大跨空间缆索悬索桥工程,针对不同结构形式空间缆索静动力特性展开研究,论文主要内容如下:首先,通过修正迭代算法,利用三维非线性分析软件BNLAS确定了空间缆索悬索桥合理成桥状态。推导了自锚式及地锚式空间缆索吊索横向偏角计算公式,对比分析了大跨空间缆索悬索桥不同加劲梁吊装方案、横向顶撑方案对吊索横向偏角、吊索横向倾角及撑杆内力的影响,揭示了缆间横撑法有利于结构体系转换的机理。研究结果表明缆间横撑法为主缆提...
【文章页数】：102 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 引言
1.1.1 空间缆索悬索桥的发展
1.1.2 空间缆索悬索桥的结构形式及其受力特点
1.2 空间缆索悬索桥的研究现状
1.2.1 空间缆索悬索桥线形计算方法
1.2.2 空间缆索悬索桥静动力特性研究
1.2.3 中央扣对空间缆索悬索桥静动力特性影响研究
1.2.4 空间缆索悬索桥主缆扭转特性研究
1.3 目前研究中存在的问题
1.4 论文的选题背景及研究意义
1.4.1 论文的研究意义及研究目的
1.4.2 论文的主要研究内容
第2章 空间缆索悬索桥施工及成桥过程分析
2.1 工程背景
2.2 施工过程分析概述
2.2.1 空间缆索悬索桥施工工序
2.2.2 空间缆索悬索桥施工过程分析的重要性
2.2.3 空间缆索悬索桥施工过程分析重难点
2.3 有限元模型的建立
2.4 合理成桥状态的确定
2.5 加劲梁吊装及横向顶撑方案对比研究
2.5.1 吊装方案及横向顶撑方案
2.5.2 吊装及横向顶撑过程的精确模拟
2.5.3 不同施工方案对结构的影响分析
2.6 本章小结
第3章 结构设计参数对空间缆索悬索桥静力特性影响
3.1 引言
3.2 横向矢跨比对静力特性的影响
3.2.1 恒载作用下横向矢跨比变化对结构静力特性的影响
3.2.2 活载作用下横向矢跨比变化对结构静力特性的影响
3.2.3 静风荷载下横向矢跨比变化对结构静力特性的影响
3.3 竖向矢跨比对静力特性的影响
3.3.1 恒载下竖向矢跨比对结构的静力特性的影响
3.3.2 活载下竖向矢跨比对结构静力特性的影响
3.4 主缆刚度对静力特性的影响
3.4.1 恒载下主缆抗拉刚度对结构静力特性的影响
3.4.2 活载下主缆抗拉刚度对结构静力特性的影响
3.5 桥塔刚度对静力特性的影响
3.5.1 恒载作用下桥塔刚度对结构静力特性的影响
3.5.2 活载作用下桥塔刚度对结构静力特性的影响
3.6 加劲梁刚度对静力特性的影响
3.6.1 恒载作用下加劲梁刚度对结构静力特性的影响
3.6.2 活载作用下加劲梁刚度对结构静力特性的影响
3.7 本章小结
第4章 中央扣对大跨度空间缆索悬索桥静动力特性影响研究
4.1 引言
4.2 不同中央扣模式下结构静动力计算模型
4.3 中央扣对结构静力特性的影响
4.3.1 中央扣对汽车荷载响应的影响
4.3.2 中央扣对跨中吊索活载应力幅的影响
4.4 中央扣对大跨度空间缆索悬索桥动力特性的影响
4.5 中央扣对不同结构形式的空间缆索悬索桥动力特性影响分析
4.5.1 无中央扣时不同结构形式空间缆索悬索桥结构动力响应
4.5.2 采用柔性中央扣时不同结构形式空间缆索悬索桥结构动力响应
4.5.3 采用刚性中央扣时不同结构形式空间缆索悬索桥结构动力响应
4.5.4 中央扣联结形式对空间缆索体系扭弯比的影响
4.6 本章小结
第5章 空间缆索悬索桥主缆扭转效应研究
5.1 空间缆索悬索桥主缆扭转次内力问题的提出
5.2 空间缆索悬索桥主缆扭转次内力研究方法概述
5.2.1 两端铰支的情况
5.2.2 一端固结一端铰支的情况
5.2.3 两端固结的情况
5.3 空间缆索悬索桥主缆扭转次内力的求解
5.3.1 有限元模型简介
5.3.2 抗扭刚度对主缆截面扭转角及扭转次内力的影响
5.3.3 索夹横向偏角对主缆扭转效应的影响
5.4 空间缆索悬索桥施工过程中主缆扭转效应分析
5.5 两种加劲梁吊装方案对主缆扭转效应的影响
5.6 本章小结
第6章 结论与展望
6.1 本文主要结论
6.2 展望
致谢
参考文献
攻读硕士期间参与科研实践项目
本文编号：3804238
【文章页数】：102 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 引言
1.1.1 空间缆索悬索桥的发展
1.1.2 空间缆索悬索桥的结构形式及其受力特点
1.2 空间缆索悬索桥的研究现状
1.2.1 空间缆索悬索桥线形计算方法
1.2.2 空间缆索悬索桥静动力特性研究
1.2.3 中央扣对空间缆索悬索桥静动力特性影响研究
1.2.4 空间缆索悬索桥主缆扭转特性研究
1.3 目前研究中存在的问题
1.4 论文的选题背景及研究意义
1.4.1 论文的研究意义及研究目的
1.4.2 论文的主要研究内容
第2章 空间缆索悬索桥施工及成桥过程分析
2.1 工程背景
2.2 施工过程分析概述
2.2.1 空间缆索悬索桥施工工序
2.2.2 空间缆索悬索桥施工过程分析的重要性
2.2.3 空间缆索悬索桥施工过程分析重难点
2.3 有限元模型的建立
2.4 合理成桥状态的确定
2.5 加劲梁吊装及横向顶撑方案对比研究
2.5.1 吊装方案及横向顶撑方案
2.5.2 吊装及横向顶撑过程的精确模拟
2.5.3 不同施工方案对结构的影响分析
2.6 本章小结
第3章 结构设计参数对空间缆索悬索桥静力特性影响
3.1 引言
3.2 横向矢跨比对静力特性的影响
3.2.1 恒载作用下横向矢跨比变化对结构静力特性的影响
3.2.2 活载作用下横向矢跨比变化对结构静力特性的影响
3.2.3 静风荷载下横向矢跨比变化对结构静力特性的影响
3.3 竖向矢跨比对静力特性的影响
3.3.1 恒载下竖向矢跨比对结构的静力特性的影响
3.3.2 活载下竖向矢跨比对结构静力特性的影响
3.4 主缆刚度对静力特性的影响
3.4.1 恒载下主缆抗拉刚度对结构静力特性的影响
3.4.2 活载下主缆抗拉刚度对结构静力特性的影响
3.5 桥塔刚度对静力特性的影响
3.5.1 恒载作用下桥塔刚度对结构静力特性的影响
3.5.2 活载作用下桥塔刚度对结构静力特性的影响
3.6 加劲梁刚度对静力特性的影响
3.6.1 恒载作用下加劲梁刚度对结构静力特性的影响
3.6.2 活载作用下加劲梁刚度对结构静力特性的影响
3.7 本章小结
第4章 中央扣对大跨度空间缆索悬索桥静动力特性影响研究
4.1 引言
4.2 不同中央扣模式下结构静动力计算模型
4.3 中央扣对结构静力特性的影响
4.3.1 中央扣对汽车荷载响应的影响
4.3.2 中央扣对跨中吊索活载应力幅的影响
4.4 中央扣对大跨度空间缆索悬索桥动力特性的影响
4.5 中央扣对不同结构形式的空间缆索悬索桥动力特性影响分析
4.5.1 无中央扣时不同结构形式空间缆索悬索桥结构动力响应
4.5.2 采用柔性中央扣时不同结构形式空间缆索悬索桥结构动力响应
4.5.3 采用刚性中央扣时不同结构形式空间缆索悬索桥结构动力响应
4.5.4 中央扣联结形式对空间缆索体系扭弯比的影响
4.6 本章小结
第5章 空间缆索悬索桥主缆扭转效应研究
5.1 空间缆索悬索桥主缆扭转次内力问题的提出
5.2 空间缆索悬索桥主缆扭转次内力研究方法概述
5.2.1 两端铰支的情况
5.2.2 一端固结一端铰支的情况
5.2.3 两端固结的情况
5.3 空间缆索悬索桥主缆扭转次内力的求解
5.3.1 有限元模型简介
5.3.2 抗扭刚度对主缆截面扭转角及扭转次内力的影响
5.3.3 索夹横向偏角对主缆扭转效应的影响
5.4 空间缆索悬索桥施工过程中主缆扭转效应分析
5.5 两种加劲梁吊装方案对主缆扭转效应的影响
5.6 本章小结
第6章 结论与展望
6.1 本文主要结论
6.2 展望
致谢
参考文献
攻读硕士期间参与科研实践项目
本文编号：3804238
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/daoluqiaoliang/3804238.html
