[硕士]多塔连续体系悬索桥静动力特性的研究

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内容简介

　　[硕士]多塔连续体系悬索桥静动力特性的研究　　学科专业：桥梁与隧道工程　　授予学位： 硕士 　　学位授予单位：西南交通大学　　学位年度：2007　　 随着桥梁建设技术水平的不断进步，桥梁的跨越能力越来越大。为了跨越更大的水域和适应特殊的地形环境，一种连续多跨的桥梁体系被提出，即多塔连续体系悬索桥。多塔连续体系悬索桥由于中间桥塔缺少有效的锚索约束，在活载作用下，塔顶会产生很大的纵向位移，使加劲梁的挠度明显增大，对结构的整体刚度会有很大的影响。多塔连续体系悬索桥作为一种新型的桥梁结构，其计算方法、结构体系选择、结构设计参数的影响等问题需要进行深入地分析和研究。　　 本文简要介绍了国内外的多塔斜拉桥和多塔悬索桥的发展现状及多塔连续体系悬索桥的受力特点，参照常规悬索桥挠度理论的思路，详细推导了考虑中间桥塔刚度影响的三塔悬索桥解析分析基本微分方程，在主缆水平力等于常数的假定下，给出了求解主缆活载水平分力、加劲梁挠度及内力的影响线公式;根据推导的公式，用FORTRAN语言采用动态规划法加载原理，编制了可以计算三塔两跨悬吊连续体系悬索桥结构的活载内力与变形的计算程序。　　 论文以一座主跨1fl80}的三塔悬索桥方案为例，验证了解析分析方法和计算程序的正确性。在此基础上，论文分析了矢跨比、边中(主)跨比、中间桥塔刚度和高度以及加劲梁抗弯刚度等参数对结构的内力、变形、主缆的活载水平分力凡的影响，得出一些可供设计参考的研究结论。　　 论文还利用BNLAS软件建立了主跨1}8Um的三塔两跨连续体系悬索桥的非线性有限元空间分析模型，利用该计算模型进行了结构参数影响的分析，讨论了矢跨比、边中(主)跨比、中间桥塔的刚度和高度等参数对主缆、加劲梁和桥塔结构内力与变形的影响，进一步研究了这种结构体系的力学特性。　　 论文利用非线性有限元空间计算模型进行了多塔悬索桥结构体系的分析，比较了多塔连续体系悬索桥与普通悬索桥的静动力学特性的差异，研究了结构总体布置形式、加劲梁的纵向约束方式和中间桥塔处的竖向支承方式对结构静动力特性的影响，提出了有关结构体系方案选择的建议。　　 论文的研究结果可供多塔连续体系悬索桥的概念设计及初步设计参考。

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