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塔梁固结的独塔混凝土斜拉桥设计参数优化
| 论文题名： | 塔梁固结的独塔混凝土斜拉桥设计参数优化 |
| 关键词： | 独塔混凝土斜拉桥;主梁刚度;索塔高度;拉索间距;无索区长度 |
| 摘要： | 独塔斜拉桥是由索塔、主梁以及拉索三种受力构件组成的缆索承重体系，斜拉桥的桥面体系通常是由预应力混凝土或钢等材料的加劲梁构成。斜拉桥对梁是一点多承，类似于在主梁跨内增加了一些弹性支承，由此大幅度减小了主梁弯矩，降低了主梁的梁高，随之减小了主梁的自重，从而增大了桥梁的跨越能力。因其特别的结构优势，斜拉桥目前已经成为现代桥梁工程中发展速度最快、竞争力最强的桥型之一。但是对于独塔混凝土斜拉桥体系的研究仍然存在一些不足，尤其在设计工作中还有一些问题尚未解决，主要表现在设计参数的优化上。关于独塔混凝土斜拉桥设计参数优化不足的原因，一方面是源于很少有桥梁设计者对独塔斜拉桥的设计参数进行优化，因为设计参数并非是孤立存在的，每改变一个设计参数，通常会改变其他设计参数的最优取值，而要得到一个经济并合理的设计方案，一般需要对设计参数进行多次迭代计算，这将会大大增加设计的困难程度;另一方面是因为设计参数的优化方式不一样，目前仍然还处于探索阶段，没有形成成熟的系统，还需要进一步完善。本文以四川省江油市涪江五桥为实际工程背景，主要针对塔梁固结的等跨独塔混凝土斜拉桥桥型的设计参数进行研究。 本文主要研究内容:首先简单介绍了国内外的独塔混凝土斜拉桥发展的历史概况，总结了独塔斜拉桥性的结构体系及受力特点，并指出了独塔斜拉桥发展前景及遇到的不足。然后利用Midas Civil2015建立涪江五桥有限元模型，对全桥施工阶段进行静力分析，并将位移与内力值与施工监控得到的相应数值进行对比。通过比较，所建的有限元模型与实际情况相符。再以原桥梁模型为基础，选择主梁刚度、索塔高度、拉索间距、无索区长度作为需要讨论的设计参数，分别取几个合理的参数值，计算结构在恒、活载与温度荷载作用下受力特性，并对结构的自振频率与振型进行分析。根据计算结果可以得到设计参数变化对结构的静、动力特性的影响，与此同时，分析并得出设计参数的合理取值，为此类型的桥梁体系提供一个设计参数的参考范围。 |
| 作者： | 彭鹏 |
| 专业： | 土木工程；桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 张永水 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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