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自锚式悬索桥关键技术分析与研究
| 论文题名： | 自锚式悬索桥关键技术分析与研究 |
| 关键词： | 自锚式悬索桥;主缆找形;合理成桥状态;索鞍位置;吊索张拉 |
| 摘要： | 近年来，自锚式悬索桥因其造型美观、对地形地质适应能力强以及良好的经济性能等优点逐渐受到人们的青睐。由于锚固方式的改变，自锚式悬索桥在结构受力和施工控制等方面比传统的地锚式悬索桥更为复杂。本文结合在建的阜阳市泉河大桥，采用通用有限元程序MIDAS/CIVIL和大型数学软件MATLAB，对自锚式悬索桥合理成桥状态、主缆找形和体系转换等关键技术进行了分析研究，主要研究内容如下: (1)对主缆找形计算理论进行了分析，推导了抛物线理论、悬链线理论和分段悬链线理论下的缆索线形。在分段悬链线理论的基础上，对成桥状态和空缆状态的主缆线形计算方法进行了分析。根据索鞍处主缆的力学关系和几何条件，建立索鞍位置精确计算的非线性方程组，对索鞍位置、索鞍切点进行计算并对索鞍处主缆的无应力长度进行修正。 (2)提出了确定自锚式悬索桥合理成桥状态的计算方法。基于最小弯曲能量法和分段悬链线法，考虑主缆和加劲梁在连接处的力的平衡条件和变形相容条件，借助有限元软件，进行多次迭代计算直至收敛，最终得到合理成桥状态。 (3)在合理成桥状态的基础上，采用非线性有限元对成桥状态和空缆状态的主缆线形进行分析。基于索鞍位置精确计算原理，进一步确定了索鞍预偏量和索鞍切点位置，并对索鞍处的主缆无应力长度进行修正。 (4)拟定吊索张拉施工方案，并采用无应力状态法对体系转换过程中的吊索索力、主缆内力变化规律进行研究，为桥梁的施工控制提供理论依据。 |
| 作者： | 张文俊 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 胡成 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 合肥工业大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
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