[硕士]独塔自锚式悬索桥新型结构体系研究

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内容简介

　　[硕士]独塔自锚式悬索桥新型结构体系研究　　学科专业：建筑与土木工程　　授予学位： 硕士 　　学位授予单位：长沙理工大学　　学位年度：2008　　 近几年来，随着自锚式悬索桥越来越广泛地应用，特别是在我国，自锚式悬索桥更是受到了许多工程师的青睐。自锚式悬索桥是一种经济、合理、美观的桥型。该类桥在其适用的跨径范围内，建造的工程费用相对其他桥型而言更低廉。然而，自锚式悬索桥的设计计算理论和施工技术相对比较薄弱，有关这方面的研究在国内外还比较少，现有的理论、设计方法和施工都还有待在实践工程中去检验、提取、归纳与总结。　　 以广东佛山平胜大桥(世界上第一座独塔单主跨多外伸跨钢混组合自锚式悬索桥)为工程背景，本文具体工作如下:　　 (1)本文首先对自锚式悬索桥的发展进行叙述和总结，包括自锚式悬索桥的发展历史、发展现状、主要构造及功能、主要结构形式和优缺点等。　　 (2)对己有悬索桥分析理论(弹性理论、挠度理论和有限位移理论)进行了综述比较，选用其中较为先进、精度高、适用范围广的有限位移理论，推导了梁、杆、悬索单元的切线刚度矩阵。　　 (3)自锚式悬索桥在施工阶段非线性影响表现的非常突出。本文对自锚式悬索桥的材料非线性、几何非线性分别进行了介绍，讨论了几种常见的非线性方程的求解方法，包括:直接求解法、增量法、Newton-Raphson法。此外，介绍了非线性方程求解过程的收敛准则。　　 (4)结合设计基本资料及设计技术要求，介绍了平胜大桥独塔自锚式悬索桥方案的设计构思和结构体系的创新性设计。此外，建立了平胜大桥极限承载力有限元分析模型，对自锚式悬索桥的整体稳定性进行了分析。　　 (5)以施工实践为背景，介绍了自锚式悬索桥钢箱梁的顶推施工方法，为今后类似工程的施工提供了参考。

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