自錨式懸索橋合理成橋狀態(tài)研究.pdf

1、自錨式懸索橋保留了地錨式懸索橋的優(yōu)點(diǎn)，具有線形優(yōu)美、外觀新穎、力學(xué)關(guān)系明確、適應(yīng)于多種地形、經(jīng)濟(jì)性能好以及跨越性能好等優(yōu)點(diǎn)，近些年來(lái)越來(lái)越受到橋梁工程界的青睞，國(guó)內(nèi)外因此修建了很多大跨度自錨式懸索橋。
　　自錨式懸索橋合理成橋狀態(tài)包括了線形與內(nèi)力兩方面，本文受?chē)?guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目（2016YFC0701202）和重慶市軌道交通環(huán)線鵝公巖軌道專(zhuān)用橋主纜錨固區(qū)靜力性能試驗(yàn)研究（1042012920160261）的資助，以在建的重慶市鵝

2、公巖軌道交通專(zhuān)用橋這一雙塔三跨自錨式懸索橋?yàn)檠芯勘尘埃诳偨Y(jié)前人研究成果和各國(guó)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，采用了基于迭代計(jì)算的解析法與有限元法對(duì)自錨式懸索橋合理成橋狀態(tài)下成橋線型、空纜線形、纜索無(wú)應(yīng)力長(zhǎng)度等進(jìn)行了分析計(jì)算，并對(duì)基于合理成橋狀態(tài)下結(jié)構(gòu)的靜動(dòng)力特性進(jìn)行了一些參數(shù)分析，研究其影響規(guī)律。本文的主要內(nèi)容和成果有：
　?。?）對(duì)自錨式懸索橋的發(fā)展歷史、結(jié)構(gòu)構(gòu)造特點(diǎn)、受力特點(diǎn)和國(guó)內(nèi)外對(duì)其成橋狀態(tài)研究現(xiàn)狀進(jìn)行了綜述，并論述了彈性理論、撓度理

3、論和有限位移理論三個(gè)懸索橋結(jié)構(gòu)分析理論的內(nèi)容及優(yōu)缺點(diǎn)。
　?。?）根據(jù)前人研究成果和已有的經(jīng)驗(yàn)，提出了自錨式懸索橋合理成橋狀態(tài)目標(biāo)和確定方法，推導(dǎo)了主纜成橋線形三種計(jì)算方法—傳統(tǒng)拋物線法、懸鏈線法和分段懸鏈線法的計(jì)算公式，并推導(dǎo)出各個(gè)方法對(duì)無(wú)應(yīng)力索長(zhǎng)的計(jì)算公式。使用Visual Fortran對(duì)分段懸鏈線計(jì)算方法進(jìn)行編程，并通過(guò)Midas Civil建立鵝公巖軌道專(zhuān)用橋模型來(lái)分析驗(yàn)證該算法的適用性和精確度。
　?。?）根據(jù)無(wú)

4、應(yīng)力長(zhǎng)度不變?cè)?，使用懸鏈線法計(jì)算出自錨式懸索橋空纜線形、索夾位置和索鞍預(yù)偏值，并對(duì)該算法進(jìn)行編程。通過(guò)對(duì)鵝公巖軌道專(zhuān)用橋有限元模型進(jìn)行倒拆分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)空纜線形迭代程序的適用性和精確度的驗(yàn)證。
　　（4）本文還對(duì)自錨式懸索橋在合理成橋狀態(tài)下的力學(xué)性能進(jìn)行了研究。對(duì)包括矢跨比、加勁梁抗彎剛度等在內(nèi)的結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)自錨式懸索橋的靜力力學(xué)性能的影響規(guī)律進(jìn)行了研究分析，結(jié)果表明這些結(jié)構(gòu)參數(shù)變化不僅對(duì)結(jié)構(gòu)剛度產(chǎn)生影響，同時(shí)還對(duì)內(nèi)力分布產(chǎn)生影響。