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矮塔斜拉桥合理设计状态及动力特性研究
| 论文题名： | 矮塔斜拉桥合理设计状态及动力特性研究 |
| 关键词： | 矮塔斜拉桥;动力特性;连结方式;抗震性能 |
| 摘要： | 矮塔斜拉桥主梁刚度相对较大，受力状态介于斜拉桥与连续梁桥之间。目前常用的索力优化方法大多基于常规斜拉桥，并不完全适用于矮塔斜拉桥。本文在深入研究有关优化理论及桥梁动力性能的基础上，对矮塔斜拉桥的恒载内力优化方法及抗震性能进行了深入研究。 在合理成桥恒载内力状态方面，采用整体上基于即有成桥内力状态的“二次调索法”，局部基于施工-成桥两阶段结构体系的影响系数法的综合优化方法。该方法成功地解决了以往在斜拉桥调索最后阶段，特别是成桥二次调索过程中仅能顾及主梁弯矩在弯矩可行域内，而主梁应力特别是中跨主梁应力超标的现象。 在斜拉索施工初张力的确定方面，采用基于有限步倒拆的正装迭代法，并构造了相应的迭代方程。该方法实现了倒拆法、正装-倒拆法、正装迭代法以及无应力状态法的统一。与无应力状态法相比，在主梁合拢前无须为了保证主梁的无应力曲率连续而进行专门的索力调整；若采用无应力索长作为迭代变量，与简单的正装迭代法、倒拆法以及正装倒拆法相比，可节省大量的计算机时。同时由于该迭代方程中不显含倒拆的步骤，无须考虑收缩徐变等非线性因素的逆时效应问题，经实桥验证该方法具有较快的收敛效率和较高的计算精度。 对塔梁固结、墩顶设支座，以及塔墩梁固结的连结方式的动力性能进行了详细对比分析，给出采用兼具二者优点的双薄壁墩、同时墩顶设盖梁、梁底设支座的塔墩梁连结方式的建议。该连结方式能够有效降低地震作用下主梁的内力响应，以及主墩弯矩和塑性区剪力，为今后大跨度矮塔斜拉桥的塔墩梁连结方式的设置提供参考。 |
| 作者： | 郭文龙 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 黄安录 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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