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原文传递自锚式悬索桥合理成桥状态研究

论文题名：	自锚式悬索桥合理成桥状态研究
关键词：	自锚式悬索桥;成桥状态;悬链线法;空缆线形;索夹位置
摘要：	自锚式悬索桥保留了地锚式悬索桥的优点，具有线形优美、外观新颖、力学关系明确、适应于多种地形、经济性能好以及跨越性能好等优点，近些年来越来越受到桥梁工程界的青睐，国内外因此修建了很多大跨度自锚式悬索桥。　　自锚式悬索桥合理成桥状态包括了线形与内力两方面，本文受国家重点研发计划项目（2016YFC0701202）和重庆市轨道交通环线鹅公岩轨道专用桥主缆锚固区静力性能试验研究（1042012920160261）的资助，以在建的重庆市鹅公岩轨道交通专用桥这一双塔三跨自锚式悬索桥为研究背景，在总结前人研究成果和各国设计经验的基础上，采用了基于迭代计算的解析法与有限元法对自锚式悬索桥合理成桥状态下成桥线型、空缆线形、缆索无应力长度等进行了分析计算，并对基于合理成桥状态下结构的静动力特性进行了一些参数分析，研究其影响规律。本文的主要内容和成果有：　　（1）对自锚式悬索桥的发展历史、结构构造特点、受力特点和国内外对其成桥状态研究现状进行了综述，并论述了弹性理论、挠度理论和有限位移理论三个悬索桥结构分析理论的内容及优缺点。　　（2）根据前人研究成果和已有的经验，提出了自锚式悬索桥合理成桥状态目标和确定方法，推导了主缆成桥线形三种计算方法—传统抛物线法、悬链线法和分段悬链线法的计算公式，并推导出各个方法对无应力索长的计算公式。使用Visual Fortran对分段悬链线计算方法进行编程，并通过Midas Civil建立鹅公岩轨道专用桥模型来分析验证该算法的适用性和精确度。　　（3）根据无应力长度不变原理，使用悬链线法计算出自锚式悬索桥空缆线形、索夹位置和索鞍预偏值，并对该算法进行编程。通过对鹅公岩轨道专用桥有限元模型进行倒拆分析，实现对空缆线形迭代程序的适用性和精确度的验证。　　（4）本文还对自锚式悬索桥在合理成桥状态下的力学性能进行了研究。对包括矢跨比、加劲梁抗弯刚度等在内的结构参数对自锚式悬索桥的静力力学性能的影响规律进行了研究分析，结果表明这些结构参数变化不仅对结构刚度产生影响，同时还对内力分布产生影响。此外还研究了鹅公岩轨道专用桥的动力特性和包括矢跨比、恒载集度等在内的结构参数对其特性的影响规律。　　通过对上述内容的研究分析，对自锚式悬索桥合理成桥状态有了较为全面的认识，且对该桥型的研究提供参考。
作者：	韩伟
专业：	建筑与土木工程
导师：	狄谨
授予学位：	硕士
授予学位单位：	重庆大学
学位年度：	2017
正文语种：	中文