[硕士]大跨度斜拉桥索塔结构设计与力学性能分析

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内容简介

　　[硕士]大跨度斜拉桥索塔结构设计与力学性能分析　　学科专业：桥梁与隧道工程　　授予学位： 硕士 　　学位授予单位：北京交通大学　　学位年度：2011　　 近年来，斜拉桥在我国各地大量兴起。由于跨度的加大，大跨斜拉桥索塔的设计越来越受到重视。斜拉桥的索塔是整个斜拉桥结构主要的承重构件，通过斜拉索连接主梁，使“梁一索一塔”三者形成整体共同受力。考虑到索塔受风荷载、温度荷载、地震力、斜拉索大吨位拉力等共同作用，以及索塔混凝土材料自身特性的复杂性和不确定性，索塔受力相对复杂。这些作用组合对索塔短期和长期工作性能以及对桥梁整体结构的影响，有必要进行研究分析。在此基础上，本文以某大跨斜拉桥设计方案为工程背景，对索塔进行详细的计算分析，主要工作如下:①在深入研究文献资料的基础上，论述了斜拉桥索塔的结构形式及其受力特点，介绍了斜拉桥的分析理论及有限元模拟方法。②采用空间桥梁有限元专用程序，按照该斜拉桥设计的施工顺序对全桥进行正装迭代计算，得到合理成桥状态下斜拉索的索力。并对斜拉桥的上部结构做了计算分析，包括主梁刚度、支座反力、主梁内力与应力、索塔内力、斜拉索强度。③通过建立索塔施工阶段和全桥模型，对索塔进行相应作用组合下的计算分析。包括索塔在施工阶段和运营阶段风荷载作用分析，温度作用分析，索塔在施工阶段和成桥阶段的静力稳定性分析，索塔的抗震分析，索塔混凝土收缩徐变时间效应、相对湿度、加载龄期对索塔结构的影响分析。④分析索塔刚度、索塔高度和索塔的结构形式对斜拉桥上部结构力学性能的影响。索塔参数的不同，各结构分担的内力也不同，通过调整索塔的参数，分析“索一梁一塔”三者间内力分配和变形的情况与变化趋势。

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