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矮塔斜拉桥空间受力及自振特性分析
| 论文题名： | 矮塔斜拉桥空间受力及自振特性分析 |
| 关键词： | 矮塔斜拉桥;空间应力;自振特性;有限元;挠度计算 |
| 摘要： | 矮塔斜拉桥,又称为部分斜拉桥,是介于连续梁桥和普通斜拉桥之间的一种新颖桥型。具有力学性能优越、建设成本相对较低、桥型美观等优点。随着国民经济的发展及人们对桥梁美学方面的需求,在很多情况下矮塔斜拉桥取代了连续梁桥,在全国得到了广泛的发展,而且发展趋势呈现出跨径越来越大、桥面越做越宽,桥塔越来越矮、结构形式越来越新颖等特点。人们对矮塔斜拉桥结构的研究层次也越来越深。 由于剪力滞效应的存在,矮塔斜拉桥的应力特征呈现明显的空间性。本文在总结矮塔斜拉桥的结构形式特点、发展历史及已有研究成果的基础上,以安徽某座在建22m宽,60m+100m+60m长的双塔单索面矮塔斜拉桥为背景,进行以下几个方面的研究: 1、采用空间杆系模型对本文依托桥梁进行了正装分析,通过应力和挠度计算结果的输出验算说明该桥的预应力布置和拉索初拉力值是合理的。 2、针对矮塔斜拉桥施工期特定状态建立空间实体模型,分析最大双悬臂状态和最大单悬臂状态的应力空间分布特征及变化特点,得到顶板应力横向分布的不均匀程度大于底板,边跨合拢段的浇筑及合拢束的张拉改变了底板纵向正应力的横向变化趋势和幅值等结论。 3、针对成桥状态建立局部空间实体模型,分析应力空间分布特征及其相对于施工阶段的变化特点,得到中跨合拢和中跨合拢束的张拉对边跨段应力的横向分布影响较小,一定程度上减小剪力滞效应等结论。 4、针对纵向正应力的影响参数,如横隔梁、拉索、横坡、纵向预应力、纵横向预应力耦合效应等展开研究,得到各项参数对顶板应力分布影响较大,除横隔梁外对底板应力横向分布影响很小等结论。 5、采用空间杆系模型分析本文背景桥的自振特性,计算该桥的自振频率、振型特点等,提出需要加强单索面墩梁铰结体系的横向刚度等结论。 |
| 作者： | 於亚辉 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 王建国 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 合肥工业大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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