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三塔悬索桥施工全过程抗风稳定性研究
| 论文题名： | 三塔悬索桥施工全过程抗风稳定性研究 |
| 关键词： | 悬索桥;施工全过程;抗风稳定性;施工顺序;施工过程;索桥施工;动力稳定性;静风稳定性;主梁;有限元分析程序;动力特性;变化规律;空气静力;结构刚度;成桥状态;分段悬链线;施工理想状态;静力分析程序;子空间迭代;数值迭代法 |
| 摘要： | 与采用中间只有单一主跨的双塔悬索桥相比，三塔悬索桥可以大大减少主跨跨径，并显著减少主缆的拉力和锚碇规模，因而具有优越的跨越能力和良好的经济性能。同时，由于中间桥塔缺乏有效的纵向约束，结构刚度小，对风的作用非常敏感，特别是在施工期，由于结构尚未形成最终的体系，结构刚度尤其是扭转刚度明显削弱，结构抗风稳定性可能比成桥状态更差。因此，对施工过程大跨度三塔悬索桥的抗风稳定性问题进行研究具有重要的理论和工程现实意义。本文的研究工作主要有以下几个方面： 首先，根据主缆在吊索之间的各索段在自重作用下呈分段悬链线的特点，基于悬链线分析理论，采用数值迭代法编制了相应的计算程序。结合泰州长江大桥，通过程序分析计算得到成桥状态和空缆状态结构的理想状态。在此基础上，采用有限元分析软件MIDAS/CIVIL，进行三种不同主梁施工顺序的结构施工理想状态的确定分析。 其次，采用基于子空间迭代法的结构动力特性有限元分析程序，对三塔悬索桥的施工过程动力特性的变化规律进行研究，揭示不同主梁施工顺序对三塔悬索桥施工过程动力特性变化的影响。 再次，采用结构三维非线性空气静力分析程序BSNAA，分析了三塔悬索桥施工全过程结构静风稳定性的变化规律，揭示了不同主梁施工顺序对三塔悬索桥施工过程静风稳定性的影响，并探讨具有良好静风稳定性的主梁施工顺序。 最后，采用桥梁结构三维颤振分析程序BSFA，分析三塔悬索桥施工全过程空气动力稳定性的变化规律，揭示了不同主梁施工顺序对三塔悬索桥施工过程空气动力稳定性的影响，并探讨具有良好空气动力稳定性的主梁施工顺序。 研究结果表明：三塔悬索桥主梁采用从桥塔至跨中拼装顺序时，缆索内力及线形在整个施工过程变化比较和缓，且具有较好的空气静力和动力稳定性。 |
| 作者： | 郭辉 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 张新军 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 浙江工业大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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