[硕士]自锚式悬索桥的结构分析与预测

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内容简介

　　[硕士]自锚式悬索桥的结构分析与预测　　学科专业：固体力学　　授予学位： 硕士 　　学位授予单位：沈阳建筑大学　　学位年度：2009　　 悬索桥是由主缆、主塔、加劲梁、吊索等构成的组合体系，因其主缆受拉力，材料利用效率高，已成为特大跨度桥梁的首选桥型。随着跨度的增大，加劲梁的刚度在全桥刚度中所占比例很小，桥梁的刚度主要来自十具有相当大恒载初张力的承重缆索，在受力本质上大跨度悬索桥应是一种柔索结构体系。自锚式悬索桥作为一种特殊悬索桥桥型，保留了传统的悬索桥桥型，外形优美、错落有致，受到工程师们的青睐。但由十其本身结构的复杂性，国内外对其研究的资料和成果很少。　　 建立自锚式悬索桥的有限兀分析模型，计算得到等效应力值。通过与实测等效应力值比较，验证了计算模型的可行性。针对该自锚式悬索桥拟进行的重载试验情况，对加劲梁、主缆可能产生的位移形变以及吊索应力变化进行预测。模拟研究表明，加劲梁和主缆的竖向位移、吊索应力在拟进行的重载作用下，加劲梁最大竖向挠度值与跨径比符合规范要求，吊索最大应力小十材料的许用应力。　　 研究了该自锚式悬索桥的动力特性，使用有限兀软件分析了该桥梁的自振频率和振动振型。该悬索桥前十阶自振频率的变化范围是0.9296H~2.3579Hz，桥梁振动主要有索面振动、主梁竖向振动、主塔的弯曲以及主梁的扭转等几种振动形式。　　 利用单位荷载在该自锚式悬索桥单侧设定加载点处加载，分别得到了该自锚式悬索桥的吊索和主缆内力的影响线。对吊索损伤进行了数值模拟研究，针对几种主要受力吊索的损伤组合情况，研究了吊索损伤对自锚式悬索桥主梁竖向位移的影响。

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