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部分地锚式椭圆形独塔斜拉桥力学行为研究
| 论文题名： | 部分地锚式椭圆形独塔斜拉桥力学行为研究 |
| 关键词： | 地锚式独塔斜拉桥;椭圆形桥塔;受力分析 |
| 摘要： | 部分地锚式斜拉桥，是介于自锚式斜拉桥和地锚式斜拉桥之间的一种结构形式，该结构形式下，主、副跨主梁上所锚固的拉索数量存在一定差异，从而使主梁产生了相当大的不平衡纵向水平推力，倘若又存在椭圆形桥塔，此时主梁-锚锭（桥台）间的连接方式也可能会对整个结构（主要是主梁、桥塔）的受力产生影响。“椭圆形桥塔”，作为一种视觉感较强的“拱塔”造型，在竖向荷载作用下，桥塔在横向上有向外膨胀的变形趋势（文中称为“横向外张效应”）。论文以一座部分地锚式椭圆形独塔景观斜拉桥为依托，主要研究了以下几个方面的内容: (1)简要介绍了斜塔双跨式斜拉桥的整体平衡受力模式，分析了椭圆形桥塔分别在“竖向索力分力”及“横向索力分力”下的桥塔横向变形特点，以及桥塔在“主梁有支撑形式”和“桥塔有横梁形式”下的桥塔横向变形特点。 (2)简要介绍了“主梁-锚锭（桥台）连接形式”在部分地锚式斜拉桥结构体系讨论中的必要性。以三种“主梁-锚锭（桥台）连接形式”和三种“主梁-桥塔连接形式”为基础，组合形成了九种新型结构体系类型，在排除明显不合理的结构类型后，详细的讨论了各组合结构体系在恒载、活载、温度以荷载组合效应下的受力特性，进而对各组合体系受力模式进行综合对比，分析讨论出针对该斜拉桥相对优选的组合结构体系类型。 (3)由于该结构形式下主梁有相当大的不平衡纵向水平推力，而研究对象为“斜塔、大纵坡”主梁结构，致使桥塔倾角和主梁纵坡参数对结构受力的影响程度将不同于常规斜拉桥，论文分析了该结构形式下桥塔倾角及主梁纵坡对结构受力的影响程度，对设计时不可忽视的结构内力进行了简要概括。 (4)针对横向“椭圆形”桥塔斜拉桥，在进行调索时，无论以位移、内力还是能量作为目标函数，往往控制的均是“桥塔纵向形态”，该过程中拉索索力随着所需的“桥塔纵向形态“的确定而确定，可见，常规调索过程难以对桥塔横向受力进行较好的控制，然而椭圆桥塔在横向受力效应又非常明显，针对该情况，本文提出了从构造上对其横向受力进行改善，论文以恒载作用下“拉索布置位置”、“椭圆长短轴比”、“椭圆桥塔根部截取位置”和“椭圆桥塔横向刚度”等一系列因素改变下的椭圆形桥塔的横向受力分析为基础，从构造上对调索状态下的“椭圆形”桥塔的横向受力控制提出了一些改善建议。 |
| 作者： | 曹淞柏 |
| 专业： | 土木工程；桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 杜柏松 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
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