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大跨多塔斜拉桥静动力特性分析研究
| 论文题名： | 大跨多塔斜拉桥静动力特性分析研究 |
| 关键词： | 多塔斜拉桥;动力响应;静力特性;车-桥耦合振动;地震动分析 |
| 摘要： | 对于一些宽水域或者山区峡谷地带，例如我国的长江中下游地区和一些跨海通道，因采用多塔斜拉桥体系，可以少设桥墩，提供多个连续的大跨度，既可以减少水流的阻碍作用，减小桥梁对河流过洪的影响，又为船舶的通行提供了更大的自由度，在山区峡谷地段，更具有经济和技术上的优势，因此该体系得到了广泛的应用。多塔斜拉桥体系，因中塔没有辅助墩锚固索的限制，结构的柔度较大，中跨满载的情况下，主梁和塔顶的变位显著，拉索的疲劳应力幅较大，对桥梁正常运营造成安全隐患。与此同时，日前我国交建事业发展蒸蒸日上，施工手段不断优化改进，公路桥梁的跨径日益增大，车辆的行驶车速和车重也向高速和重载发展。当汽车运行在桥梁上，因一些因素例如桥面不平度的激励作用下会对结构造成冲击影响，导致结构产生较大的位移，结构的动力响应进一步被放大。因此，展开对多塔斜拉桥体系静力特性分析和动力响应特征分析具有深远的理论意义和工程应用价值。 （1）对于多塔斜拉桥的静力性能，研究适用于该体系的成桥状态索力优化方法，对各方法得到的成桥状态下的塔梁等主要承力构件的内力状态和索力分布并进行比较，总结适用于多塔斜拉桥的索力优化方法，根据合理成桥状态对施工步骤和程序进行优化，总结出适合该体系的合理施工状态索力优化方法。 （2）对于多塔斜拉桥的动力性能，研究提高桥梁刚度的方法对桥梁动力特性的影响，对比双塔斜拉桥，总结多塔斜拉桥低阶振动频率的特征。同时依托实际工程，对多塔斜拉桥的成桥阶段和施工阶段的稳定性做了分析，总结出该体系桥梁最容易发生失稳的阶段以及该阶段对应的安全系数。 （3）依托实际工程，利用Midas建立桥梁分析模型和抗震计算模型，利用模态综合法，采用Matlab编制车桥耦合计算程序，利用Newmark-β法求解方程，计算得到多塔斜拉桥在车型、车重、车速、不同车道、不平整度以及多车道运行等影响因素下的位移、速度和加速度响应，计算各种情况下的冲击系数，总结移动荷载下多塔斜拉桥的动力响应规律。 |
| 作者： | 杨金龙 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 李岩 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2020 |
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