[硕士]悬索桥重力式锚碇系统受力分析及其优化

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内容简介

　　[硕士]悬索桥重力式锚碇系统受力分析及其优化　　学科专业：桥梁与隧道工程　　授予学位： 硕士 　　学位授予单位：长安大学　　学位年度：2008　　 随着对桥梁跨越能力要求的不断提高，作为所有桥型中跨越能力最大的悬索桥越来越成为跨越大江、大河的主要方案。锚碳作为悬索桥主要的承力结构物，起着将主缆拉力传递给地基基础，承受着较大的主缆拉力的作用，是支承主缆、保证全桥主体结构受力稳定的关键部位。　　 本文以武汉阳逻长江公路大桥为工程背景，运用重力式锚旋稳定性理论和锚块与基础的强度分析理论，在大型结构分析程序ANSYS环境下，建立了武汉阳逻长江公路大桥锚锭以及基坑支护结构有限元模型。在有限元模型的基础上针对不同工况进行了详细的有限元局部分析，定量地得出结构物各个部位的应力分布情况，并据此在满足锚旋安全性的前提下对锚旋受力的合理性进行优化。研究了武汉阳逻长江公路大桥锚锭地基承载力、抗滑动稳定性、抗倾覆稳定性和沉降，并且对锚旋进行了斜截面抗剪分析。利用非线性三维有限元理论对基坑开挖过程进行了模拟，得到了支护结构体系在开挖过程中的受力变形特征和在非均布施工荷载下的整体位移对结构的影响，并将二者结果进行了对比。通过优化分析，在控制基坑最大变形不超过有限元分析结果的前提下，可减小下部几道内衬的厚度。这些分析方法和结论的提出将为同类悬索桥锚旋的设计、施工以及进一步的研究提供科学依据。

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