【博士】大跨度悬索桥体系及其性能研究【2009】

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内容简介

　　学科专业：桥梁与隧道工程　　授予学位：博士　　学位授予单位：同济大学土木工程学院　　学位年度： 2009年　　本文对各体系悬索桥的参数敏感性、空间力学性能、经济性能、CFRP新材料的运用以及极限跨径等问题进行了探讨。主要研究内容如下：　　(1)研究了矢跨比、边中跨比和主梁抗弯刚度这几个因素分别对地锚式悬索桥和自锚式悬索桥的力学性能的影响，并加以比较；进行单跨、三跨简支、三跨连续和带中央扣体系悬索桥的力学性能研究与对比；通过边中塔抗弯刚度比和矢跨比的变化对多塔体系悬索桥的力学性能进行了研究。　　(2)进行空间受力模型的建立与校核，研究大跨度悬索桥的空间效应，其中包括主缆偏载系数研究，结构横桥向性能研究等，并对主梁的三维应力简化分析方法进行了研究。　　(3)从理论公式推导和统计已建成的桥梁数据两个方面来研究了大跨度悬索桥的经济性能。通过解析法得到了悬索桥的吊杆、主缆、主塔的控制造价表达式，研究了影响造价的几项因素。统计了部分国内外已建的悬索桥的主缆、吊杆、加劲梁和主塔的材料用量指标，分别就主跨长度、边中跨比、矢跨比、加劲梁型式和容许应力与材料用量的关系进行了分析研究。　　(4)通过理论公式的推导，对钢主缆和CFI冲主缆悬索桥的极限跨径进行了对比研究；对于采用钢主缆和CFRP主缆的悬索桥进行了静力分析和比较；研究了CFRP作为悬索桥主缆材料的可行性及其体系的受力特点，并给出了CFRP主缆悬索桥的适用跨径。　　(5)对琼州海峡大桥双塔悬索桥、共用锚碇的两座双塔悬索桥以及三塔悬索桥三种不同体系方案进行了受力性能和经济性能的分析与比较，此外还对该三方案的施工养护和使用性能等进行了对比。　　最后对本文主要研究工作进行了总结，并对后续研究进行了展望。　　

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