山区柔性吊桥优化设计及工程应用

发布时间：2024-05-16 22:46

　　柔性吊桥,由于其自身刚度较小,在活载作用下,主缆几何形状发生变化,活载越大,桥面挠度越大。本文从控制结构刚度及主梁变形两个方面着手,对柔性吊桥结构进行分析,并提出优化设计。研究了柔性吊桥变形受力的简化计算方法,研究了柔性吊桥重力刚度对桥梁结构变形的影响、研究了加劲梁抗弯刚度对桥梁结构变形的影响、研究了主缆的弹性刚度对桥梁结构变形的影响,推导了在集中荷载和均布荷载作用下的桥梁结构变形解析计算公式。研究了主要结构参数对结构变形和加劲梁受力的影响,包括加劲梁刚度、主缆垂跨比、恒活载比等主要参数。研究表明:在均布、集中荷载作用下,决定加劲梁挠跨比的主要因素是恒活载比值以及主缆的垂跨比,减小结构挠跨比的有效方式是增大恒活载比、减小主缆垂跨比;增大加劲梁刚度对提高结构整体刚度效果极为有限,还会增大加劲梁本身的受力。在设计中可摒弃焊接型钢的做法,在纵向设为铰接,加劲梁不再承担整体弯矩,而是作为局部受力构件,可有效改善加劲梁的受力。为改善柔性吊桥的受力性能、控制主梁的变形,分别采取增加主梁梁端约束、增设中央扣、同时增加主梁梁端约束及增设中央扣三种措施,研究不同状况下结构的受力。研究表明:主桥在增加主梁...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.2昌都地区叶巴村吊桥

第一章绪论3设计者的工程经验，对柔性吊桥的力学特点缺乏深入研究，柔性吊桥的养护、维修以及病害处置方面的研究还很欠缺。因此，首先要开展柔性吊桥使用情况调查工作，发现柔性吊桥存在的共性问题，对柔性吊桥的力学特性进行研究，分析结构参数对结构变形受力的影响。通过研究，提出有效的优化设计方....

图2.3多跨悬索桥的变形

长安大学硕士学位论文142.3重力刚度法对于大跨径悬索桥，主缆作为主要承重构件，加劲梁已不再是竖向主要抗弯构件。在荷载作用下，主缆产生强大的拉力，且拉力越大，结构在承受活载时，抵抗竖向变形的能力就越大，这就是重力刚度。随着悬索桥跨径的不断增大，重力刚度亦不断增大，当加劲梁刚度和重....

图3.14有限元模型图

第三章柔性吊桥力学性能分析313/248bPLvEI（3.47）式（3.47）与式（3.41）表达形式相同，因为考虑到主缆对加劲梁变形的约束，以及加劲实际的变形情况，认为加劲梁变形类似于长度为L/2的简支梁在集中力作用的变形。与式（3.43）类似，考虑重力刚度及加劲梁抗弯刚度结构....

图3.16荷载作用于1/4跨时结构变形

长安大学硕士学位论文34(b)加劲梁变形前后图3.16荷载作用于1/4跨时结构变形3.2.4公式修正在全跨满布均布荷载时，公式计算的加劲梁变形结果与MIDAS有限元模型计算结果较为接近，公式(3.32)精度较高，可不进行修正。半跨满布均布荷载时，公式（3.39）未考虑主缆弹性伸长....

本文编号：3975017