[硕士]非对称式独塔斜拉桥合理索力与整体稳定性分析

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内容简介

　　[硕士]非对称式独塔斜拉桥合理索力与整体稳定性分析　　学科专业：桥梁与隧道工程　　授予学位： 硕士 　　学位授予单位：兰州交通大学　　学位年度：2011　　 非对称独塔式斜拉桥是地锚式斜拉桥，此桥将主跨的拉索锚固在主梁上，边跨拉索锚固在重力式桥台上的一种斜拉桥布置形式，这种桥形适用于桥位所在处受地形条件限制，主跨很大而边跨很小的情况。　　 本文以某非对称独塔式斜拉桥为例，就合理恒载索力的确定和整体稳定性分析这两个主要内容，做了以下工作:　　 (1)对现有的斜拉桥合理恒载索力的计算方法进行了阐述和总结，采用最小弯曲能量法来确定该地锚式斜拉桥的合理恒载索力，并通过平面杆系有限元计算软件ansys来实现这一过程。　　 (2)在确定合理成桥索力后，对斜拉桥成桥状态进行了整体静力分析，并论述了两种调索方法的不同特点和地锚式斜拉桥的特点。分别以斜拉桥的主梁弯曲能量和主梁主塔的总弯曲能量作为ansys软件优化时的状态变量，由此来确定斜拉桥的最优索力。并分析了两种弯曲能量作为状态变量时，所得到索力的特点。　　 (3)对斜拉桥第一类、第二类稳定问题的有限元分析方法进行了阐述，论述了两类稳定问题的实质性差别，探讨了斜拉桥稳定性的失稳判别准则和评价指标，同时给出了斜拉桥主梁、主塔、整体稳定性的计算方法。并在后文中利用软件对本斜拉桥进行了计算。　　 (4)运用空间有限元软件ansys建立了空间有限元模型，对某地锚式斜拉桥在三个不同的阶段进行线性屈曲分析，得出了各阶段稳定安全系数和失稳类型，评价出该桥在施工阶段和成桥阶段具备足够的稳定安全度，并讨论了索力初始刚度和拉索垂度对稳定安全系数的影响。

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