自锚式人行悬索桥合理成桥状态及吊索张拉过程分析

发布时间：2017-09-22 03:31

  本文关键词：自锚式人行悬索桥合理成桥状态及吊索张拉过程分析

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【摘要】：近年来,随着我国桥梁建设事业的迅速发展,自锚式人行悬索桥以宏伟的外观和优美的线形成为城市桥梁中相当有竞争力的方案,也越来越受到桥梁设计者的青睐。本文以西山公园自锚式人行悬索桥为工程背景,开展了对自锚式人行悬索桥合理成桥状态和吊索张拉过程的分析,主要研究的内容如下：1、对西山公园人行桥进行模型建立,研究西山公园人行桥成桥状态的受力合理性,然后在此基础上分析运营阶段,其结构的受力和变形均为合理,同时分析结构参数的变化对全桥整体受力和变形的影响。2、对吊索无应力长度进行了误差分析,得到以吊索无应力长度指导吊索张拉时,吊索在产生±20mm的偶然误差和±10mm的系统误差时控制精度较高。3、对西山公园人行桥制定三种张拉方案,通过正装计算得出三种方案在施工过程中吊索、主缆、主塔以及主梁的受力和变形情况。根据对吊索张拉过程模拟计算的结果以及对方案的安全性、实用性和合理性的对比,确定最终的张拉方案。4、在选定张拉方案的基础上,施工中采取正装分析和无应力长度控制相结合的方法,使得成桥的线形和索力均在可控的范围之内,其中成桥索力误差控制在3%以内,控制效果显著。
【关键词】：自锚式人行悬索桥 有限元分析 合理成桥状态 吊索张拉
【学位授予单位】：东北林业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U448.25
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 绪论8-13
• 1.1 前言8
• 1.2 自锚式悬索桥的发展概述8-9
• 1.3 自锚式悬索桥的结构构造和特点9-10
• 1.3.1 自锚式悬索桥的构造9
• 1.3.2 自锚式悬索桥的特点9-10
• 1.4 自锚式悬索桥国内外研究现状10-11
• 1.4.1 合理成桥状态研究现状10
• 1.4.2 吊索张拉研究现状10-11
• 1.5 主要研究内容11-13
• 2 自锚式人行悬索桥静力计算理论13-20
• 2.1 自锚式悬索桥计算理论13-14
• 2.1.1 概述13
• 2.1.2 弹性理论13
• 2.1.3 挠度理论13-14
• 2.1.4 有限位移理论14
• 2.2 自锚式悬索桥理想成桥索力14-16
• 2.2.1 确定合理成桥状态的步骤14-15
• 2.2.2 自锚式悬索桥吊索张拉方法15-16
• 2.3 自锚式悬索桥非线性分析16-19
• 2.3.1 自锚式悬索桥非线性影响因素16-17
• 2.3.2 非线性有限元方程的求解方法17-18
• 2.3.3 收敛准则18-19
• 2.4 本章小结19-20
• 3 自锚式人行悬索桥合理成桥状态分析20-45
• 3.1 工程概况20-21
• 3.2 仿真计算模型的建立21-28
• 3.2.1 主要技术参数21-22
• 3.2.2 主要技术指标22-23
• 3.2.3 模型的建立23
• 3.2.4 成桥恒载平衡状态分析23-28
• 3.3 成桥运营阶段受力分析28-34
• 3.4 成桥参数影响分析34-44
• 3.4.1 温度变化影响分析34-35
• 3.4.2 主梁刚度变化影响分析35-37
• 3.4.3 主梁自重变化影响分析37-39
• 3.4.4 吊索刚度变化影响分析39-41
• 3.4.5 主缆截面变化影响分析41-43
• 3.4.6 参数分析结果43-44
• 3.5 本章小结44-45
• 4 自锚式人行悬索桥吊索张拉过程分析45-70
• 4.1 概述45
• 4.2 吊索张拉计算方法45-46
• 4.3 吊索无应力长度误差分析46-52
• 4.3.1 部分吊索无应力长度误差分析46-49
• 4.3.2 全部吊索无应力长度误差分析49-52
• 4.3.3 吊索无应力长度控制误差分析52
• 4.4 西山公园人行桥吊索张拉施工过程分析52-67
• 4.4.1 吊索张拉方案拟定52-54
• 4.4.2 吊索张拉过程模拟及分析54-66
• 4.4.3 吊索张拉方案比选66-67
• 4.5 实测值与设计值比较67-68
• 4.5.1 成桥主梁线形比较67-68
• 4.5.2 成桥吊索索力比较68
• 4.6 本章小结68-70
• 5 结论70-71
• 参考文献71-74
• 攻读学位期间发表的学术论文74-75
• 致谢75-76

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本文编号：898561