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多塔斜拉桥的刚度参数变化与安全性研究
| 论文题名： | 多塔斜拉桥的刚度参数变化与安全性研究 |
| 关键词： | 多塔斜拉桥;刚度参数;力学性能;双排支座;有限元法;数值模拟;安全性 |
| 摘要： | 近年来，斜拉桥在我国各地大量的兴建，多塔斜拉桥方案也逐步出现，随着对跨越要求的提高，多塔斜拉桥形式越来越受到重视。多塔斜拉桥由于中间索塔两侧无锚固约束，对主梁和索塔刚度的控制减弱，导致在活载作用下，斜拉索疲劳应力幅、塔底内力以及主梁挠度比常规斜拉桥要大得多，刚度不足是多塔斜拉桥的主要问题。桥梁设计师经过经验总结和思维创新，提出在索塔与主梁连接处设置双排支座的构思，以此来加大多塔斜拉桥的刚度，本文以某多塔斜拉桥设计方案为工程背景，对双排支座方案进行详细的计算分析，主要工作如下： ①在深入研究文献资料的基础上，对多塔斜拉桥刚度问题进行深入分析，一方面对照已有的三塔斜拉桥刚度的理论推导方法，对四塔及四塔以上斜拉桥的刚度进行了理论推导，得出两者理论公式上的区别；另一方面对已有的关于多塔斜拉桥刚度的有限元数值模拟分析进行总结，得到相关规律。 ②采用空间桥梁有限元专用程序，考虑大跨度斜拉桥中的几何非线性效应，分别从多塔斜拉桥的主梁和索塔的位移内力影响线、结构受力传力途径以及整体稳定性分析等方面来分析双排支座布置(较单排支座)对多塔斜拉桥的刚度问题和稳定安全性的影响。 ③变化多塔斜拉桥有限元模型的双排支座间距，探讨刚度参数支座间距对多塔斜拉桥各部分(主梁、索塔、拉索)的影响规律，根据规律归纳适合不同塔数的多塔斜拉桥的合理支座间距区间。 ④对放置支座的托架局部结构进行分析，探讨刚度参数双排支座间距对托架局部结构受力的影响规律，根据规律归纳合适的支座区间，结合刚度参数对多塔斜拉桥整体的分析，取得最终的支座间距的合理区间范围。 ⑤根据已经得到的不同塔数的多塔斜拉桥随支座间距变化规律，概括这些规律随塔数的不同而存在的异同点，从而在塔数上对多塔斜拉桥的结构体系进行分类，分析四塔及四塔以上的多塔斜拉桥和三塔斜拉桥在控制结构刚度上存在的差异。 |
| 作者： | 曹珊珊 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 雷俊卿;王仁贵;林道锦 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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