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原文传递大跨多塔悬索桥结构体系研究

论文题名：	大跨多塔悬索桥结构体系研究
关键词：	多塔悬索桥;结构体系;弹性连接装置;阻尼器;有限元分析
摘要：	多塔悬索桥可实现超长超大的连续跨越，突破单一跨径的跨度限制，是应对新世纪跨海联岛工程最可行的方案。但目前国内外已建成的多塔悬索桥实例很少，还没有超千米级的多塔悬索桥建成实例，只有国内的泰州长江大桥和马鞍山长江大桥在建。多塔悬索桥这种结构体系还没有得到大范围的应用的主要原因是目前对这种结构体系的把握和认识还远远不够，存在诸多技术瓶颈。　　在总结国内外已建成的多塔悬索桥工程实例和已提出的多塔悬索桥设计方案的基础上，对多塔悬索桥的静动力研究现状进行总结。　　对悬索桥成桥状态、使用状态分析方法和动力作用分析方法进行介绍，在此基础上建立有限元模型对三塔两跨悬索桥与两塔单跨悬索桥进行静动力特性对比分析。　　按照多塔悬索桥中间塔梁处约束的不同，分别建立铰接体系、漂浮体系、纵向弹性约束体系、竖向支承体系和固结体系的三塔两跨悬索桥有限元模型，并对这五种体系静动力作用下塔梁的内力及位移进行比较分析，研究表明：中间塔处设置一定刚度的纵向弹性约束，一方面可减小静动力作用下的塔底弯矩和塔梁的水平位移；另一方面，由于它不像塔梁固结体系那样有较强大的嵌固刚度，外荷载在主梁处产生的弯矩更接近于漂浮体系，远小于固结体系，因此应作为推荐体系。　　对边中塔均设置弹性索、边中塔均设置阻尼器、中塔设置阻尼器边塔设置弹性索、中塔设置弹性索边塔设置阻尼器四种塔梁附加约束装置（阻尼器和纵向弹性索）布置形式分别建立有限元模型进行参数化分析，得到这四种布置形式在静动力作用下的结构内力、位移随弹性刚度和阻尼参数的变化规律。研究表明：边中塔均设置阻尼器，静力作用下梁端位移过大；边中塔均设置弹性索，地震作用下边塔底弯矩最大；阻尼器和弹性索组合使用是较好的选择。
作者：	吴向男
专业：	桥梁与隧道工程
导师：	梁鹏
授予学位：	硕士
授予学位单位：	长安大学
学位年度：	2010
正文语种：	中文