[硕士]混凝土自锚式悬索桥的力学性能研究

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内容简介

　　[硕士]混凝土自锚式悬索桥的力学性能研究　　学科专业：建筑与土木工程　　授予学位： 硕士 　　学位授予单位：浙江工业大学　　学位年度：2009　　 自锚式悬索桥是近年来国内外兴建的一种新型桥型结构型式，与地锚式悬索桥不同，它将主缆直接锚固于加劲梁端部，因而在保留悬索桥优美的线性和错落有致的外观同时，避免了大体积锚锭建造。混凝土自锚式悬索桥首先是在我国开始修建，从2002年大连金湾大桥开始，其建设呈高速发展的态势，并积累了一些混凝土自锚式悬索桥的设计施工经验。由于混凝土自锚式悬索桥的计算理论尚处于发展阶段，许多方面都有待于进一步的改进和完善，对混凝土自锚式悬索桥的力学性能与设计方法进行研究具有很强的学术价值和工程现实意义。本文结合一座典型的混凝土自锚式悬索桥，利用通用有限元程序MIDAS/Civil，对该桥的设计成桥状态结构的静力和动力性能及地震响应进行分析和研究，主要工作如下:　　 (1)全面地回顾了国内外自锚式悬索桥的发展状况，分析了自锚式悬索桥的结构受力特点，评述了自锚式悬索桥的研究工作;　　 (2)介绍了悬索桥的计算理论的发展及以及自锚式悬索桥分析的主要几何非线性影响因素及在有限元程序中的实现方法;　　 (3)分析了该桥在自重和使用载下的结构静力性能，同时进行了自锚式悬索桥不同于地锚式悬索桥的静力特性及参数影响分析;　　 (4)计算该桥的自振频率及振型，并与同参数的地锚式悬索桥进行了比较，同时进行了动力性能的参数影响分析:　　 (5)运用反应谱法和动态时程分析法分析研究了该桥的抗震性能，并与同参数的地锚式悬索桥进行了比较，同时进行了抗震性能的参数影响分析。　　 研究结果表明:对于中小跨径的地锚式与自锚式悬索桥来说，内力与应力情况相差不大，结构的静力和动力学性能相近，但由于自锚式省去了庞大的锚锭，从而降低了造价，使得自锚式悬索桥相对于中小跨径更具优势:边中跨比、主缆矢跨比和塔梁连接方式等结构设计参数对自锚式悬索桥的力学性能有重要影响。

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