大跨度公鐵兩用懸索橋結(jié)構(gòu)體系及力學(xué)特性研究.pdf

1、隨著科學(xué)的進(jìn)步，新材料、新技術(shù)的日新月異，懸索橋的發(fā)展在跨度上越來(lái)越趨于大跨，并且大跨度懸索橋也開始使用于鐵路交通建設(shè)。但隨著更大跨度懸索橋的出現(xiàn)和為了滿足鐵路懸索橋高標(biāo)準(zhǔn)的運(yùn)營(yíng)要求，就需要尋求新的解決方法，以改善單纜懸索橋剛度小等問(wèn)題所帶來(lái)的將這種橋梁結(jié)構(gòu)形式提高到更大跨度和廣泛運(yùn)用于鐵路建設(shè)上的局限性。
　　 懸索橋的整體剛度主要來(lái)源于其纜索體系。新的纜索體系，由于其結(jié)構(gòu)形式和單纜懸索橋不同，導(dǎo)致其具有不同的力學(xué)特性;本文對(duì)

2、兩種懸索橋纜索體系（雙層纜體系懸索橋和雙鏈體系懸索橋）進(jìn)行一些相關(guān)研究，希望得到的結(jié)論可供特大跨度懸索橋以及公鐵兩用懸索橋在方案選取和初步設(shè)計(jì)時(shí)參考。
　　 1)以某座跨海峽公鐵兩用懸索橋?yàn)槔?，運(yùn)用橋梁結(jié)構(gòu)非線性分析系統(tǒng)BNLAS分別建立單跨懸吊和三跨懸吊的單纜懸索橋、雙層纜懸索橋和雙鏈懸索橋全橋有限元模型，將雙層纜懸索橋和雙鏈懸索橋的恒載狀態(tài)、活載作用下的內(nèi)力和變形、橫風(fēng)作用下的變形、列車過(guò)橋靜力效應(yīng)和自振特性與單纜懸索橋比較

3、，對(duì)兩種纜索體系的受力狀態(tài)、豎向剛度、橫向剛度、行車平順性和動(dòng)力特性進(jìn)行分析，結(jié)果表明雙層纜懸索橋和雙鏈懸索橋在提高橋梁結(jié)構(gòu)的豎向剛度和行車平順性上各有優(yōu)勢(shì)，而改變纜索體系對(duì)橫向剛度的影響較小。
　　 2)參照單纜懸索橋撓度理論的思路，通過(guò)詳細(xì)推導(dǎo)，分別建立單跨懸吊雙層纜懸索橋和雙鏈懸索橋的平衡微分方程，通過(guò)對(duì)微分方程的求解，得到活載作用下主纜水平分力增量、加勁梁內(nèi)力和撓度的解析計(jì)算公式;用FORTRAN語(yǔ)言采用動(dòng)態(tài)規(guī)劃法編制基

4、于解析分析方法的計(jì)算程序;運(yùn)用BNLAS建立有限元模型，把解析分析法計(jì)算程序得到的計(jì)算結(jié)果與有限元計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比;結(jié)果表明雙層纜懸索橋和雙鏈懸索橋解析分析方法計(jì)算的影響線與有限元計(jì)算結(jié)果都比較吻合，加勁梁上的彎矩、撓度的包絡(luò)圖也較接近，建立的雙層纜懸索橋和雙鏈懸索橋解析分析法的公式是正確的，編制的計(jì)算程序可用。
　　 3)用編制的計(jì)算程序分析矢跨比和上下層主纜恒載分配比的變化對(duì)雙層纜懸索橋靜力特性的影響;探討矢跨比和邊中跨比的