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斜塔有背索斜拉桥的受力行为研究
| 论文题名： | 斜塔有背索斜拉桥的受力行为研究 |
| 关键词： | 斜塔有背索斜拉桥;受力行为;有限元分析;刚度参数;结构响应 |
| 摘要： | 新型斜塔有背索斜拉桥是矮塔斜拉桥与有背索斜塔斜拉桥有机组合而成的斜拉桥,造型优美,但受力特征十分复杂。论文中主要介绍了该新型斜塔有背索斜拉桥的发展历程和受力分析的基本理论方法,并以一座在建的斜塔有背索斜拉桥为实例,运用有限元程序Midascivil和Midasfea对其进行整体和局部受力仿真分析及刚度参数分析。本文取得的主要成果有: 1、通过对斜塔有背索斜拉桥全桥静力有限元分析,模拟了从施工过程到成桥运营过程的塔梁索的结构响应。得出了斜塔有背索斜拉桥在施工和成桥运营过程中,梁塔始终处于合理受压状态范围内;主跨侧索力与边跨侧索力的合力方向更接近于塔身轴线方向,给索塔提供更多的轴向压力储备;斜拉索水平方向的分力对梁形成偏心弯矩,起到体外预应力作用。而当索力最大的一对尾索断索退出工作情况下,断索附近的塔顶处位移偏向主跨侧很大,已严重超过规范中最大容许值。 2、通过对斜塔有背索斜拉桥塔梁墩固结区实体有限元分析,研究了固结区的分布规律。得出了主拉应力由塔梁墩固结区的中心向两侧箱梁逐渐减小;而主压应力由固结区的中心向两侧箱梁逐渐变大。主跨侧索力与边跨侧索力的合力在斜塔根部产生逆时针向转动的弯矩,使固结区边跨侧箱梁的底板受拉,顶板受压。 3、通过调整主要构件的刚度进一步分析了刚度变化对结构受力影响。主梁刚度及索塔刚度对位移、应力影响较大,对索力影响较小。另外,塔梁线刚度比和拉索活载系数两者关系近似一条下凹的曲线,在塔梁线刚度比趋近于1时,拉索活载系数曲线出现峰值,但仍都低于ε,具备矮塔斜拉桥特征。 |
| 作者： | 孙超 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 刘永健 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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