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三跨自锚式斜拉-悬索组合体系桥梁合理成桥索力研究
| 论文题名： | 三跨自锚式斜拉-悬索组合体系桥梁合理成桥索力研究 |
| 关键词： | 斜拉悬索桥梁;成桥索力;有限元分析;合理成桥状态 |
| 摘要： | 合理成桥状态下索力的确定是三跨自锚式斜拉-悬索组合体系桥梁设计和计算分析的关键问题。本文以湖州市浮玉大桥为背景，在总结单纯斜拉桥和悬索桥结构特点、合理成桥索力计算方法和施工方法特点的基础上，结合国内外现存的理论研究成果，利用计算模型和基本方程对三跨自锚式斜拉-悬索组合体系桥梁的合理成桥索力等问题进行了研究。主要研究内容如下： 在系统缆索总结体系桥梁合理成桥索力理论的基础上，论述了确定三跨自锚式斜拉-悬索组合结构体系桥梁合理成桥状态索力确定方法：以索力分布均匀、主梁位移和塔梁弯矩为控制目标，建立索力调整模型，对结构的合理成桥状态下的索力进行二次优化。 以塔梁弯曲能量之和为目标函数，附加索力均布等约束条件，利用弯曲最小能量法和恒载弯矩域的理论，讨论了能量法确定三跨自锚斜拉-悬索组合体系初定成桥状态的方法，验证了基于能量原理的弯曲能量最小法在三跨自锚斜拉-悬索体系的的应用效果和实践意义。实践证明，在该方法初定的成桥状态基础上通过索力优化方法来确定三跨自锚斜拉-悬索体系合理成桥状态是可行的。 以浮玉大桥（三跨自锚斜拉-悬索体系）为工程依托，利用影响矩阵法原理，借助有限元分析程序进行计算，说明了基于影响矩阵法原理和软件自身的未知荷载系数功能求解合理成桥索力的可操作性。提出了三种不同的衡量合理成桥状态的标准，对比分析后，综合三种标准进行多目标的合理成桥状态研究，借助有限元程序Midas Civil进行相应目标下的合理成桥状态计算，并对数据进行分析讨论。 论述荷载试验对评价合理成桥状态的实践意义，通过分析实桥的荷载试验响应来评价文中拟定的合理成桥状态，验证了既定成桥状态的合理性。本文依托实际工程仿真模型和静载试验实测数据对多目标控制的成桥索力进行验证，取得了良好效果，对以后再建类似桥型有一定的参考意义。 |
| 作者： | 裴存栋 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 黄平明 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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