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三塔悬索桥动力特性及抗风性能研究
| 论文题名： | 三塔悬索桥动力特性及抗风性能研究 |
| 关键词： | 三塔悬索桥;动力特性;抗风稳定性;缆索体系;子空间迭代法;有限元分析 |
| 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，在大跨度桥梁建设中具有竞争力。但与双塔悬索桥相比，由于中间桥塔缺乏有效的纵向约束，结构刚度降低，对风作用的敏感性增强，因此，对其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，采用基于子空间迭代法的动力特性有限元分析程序和三维非线性空气静力、动力分析程序分析了在建的三塔双跨悬索桥-泰州长江公路大桥成桥阶段的动力特性和抗风稳定性，并将结果与该桥的节段模型风洞试验结果进行对比，从而验证了本文采用分析方法的可靠性。 其次，以该桥为工程背景，通过改变主要设计参数-主缆矢跨比、边中跨比、加劲梁恒载集度、中塔纵向刚度及加劲梁约束等建立各方案桥，分别对其动力特性、空气静力和动力稳定性进行了分析和比较，提出了具有良好抗风稳定性的三塔悬索桥设计参数的合理取值范围。 最后，通过分析和比较两种桥塔型式（顺桥向A形、顺桥向“人”字形）和两种缆索体系（空间缆索体系、平面双缆体系）对三塔悬索桥动力特性、空气静力和动力稳定性的影响，提出了具有良好抗风稳定性的三塔悬索桥的结构体系。 研究结果表明：三塔悬索桥的主跨矢跨比在1/10～1/11范围内，在主梁跨中处设置刚性中央扣，采用“A”形和“人”字形中塔，以及采用空间缆索体系和平面双缆体系时将具有较好的抗风稳定性。 |
| 作者： | 赵孝平 |
| 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： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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