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斜拉桥复合式牵索挂篮仿真分析及优化设计
| 论文题名： | 斜拉桥复合式牵索挂篮仿真分析及优化设计 |
| 关键词： | 斜拉桥;牵索挂篮施工技术;仿真分析;优化设计;有限元 |
| 摘要： | 斜拉桥是一种结构轻盈、跨越能力大的桥型，它随着高强混凝土、高强钢丝和有限元分析技术的发展，在近几十年得到了广泛的推广应用。牵索挂篮施工技术以其独特的力学性能和优良的经济指标成为混凝土斜拉桥施工中最先进的施工技术。如何设计更加高效的挂篮、如何确定更合理的牵索方案成为工程建设中的一个难题和热点。 目前国内、外对斜拉桥施工技术的研究主要集中在施工方法研究、斜拉索索力调整及施工控制上，关于斜拉桥牵索挂篮及其在斜拉桥施工中的运用研究的较少。研究牵索挂篮在斜拉桥施工中的工作状态，对斜拉桥施工方案优化及牵索挂篮优化设计具有重要的参考价值。 本文在分析国内外混凝土斜拉桥牵索挂篮施工技术的基础上，针对广东高赞大桥的牵索挂篮设计施工进行了较为深入的分析和计算研究。以高赞大桥复合式牵索挂篮的设计和施工过程为研究对象，首先，从力学模型上分析了牵索挂篮的受力原理，牵索方案，及牵索挂篮设计的控制因素；通过有限元程序建立空间计算模型，模拟挂篮施工全过程，分析了复合式牵索挂篮在施工各阶段的受力状态，各主要构件的变形及应力变化：通过与现场实测值的对比分析，用以校正计算模型的正确性和合理性。其次，对影响挂篮施工过程仿真分析计算的主要因素进行了讨论，并提出了相应的处理办法；通过挂篮单独模型与嵌入主梁的联合模型的对比计算，分析不同模型计算结果的差异，以确定主梁、主塔、挂篮之间的相互影响作用。最后，在高赞大桥复合式牵索挂篮的基础上，根据现有长平台牵索挂篮及复合型短平台牵索挂篮两种不同牵索挂篮的受力原理，通过有限元空间对比分析，提出了优化设计和改进方案，并引入模块化和系统化设计思想，提出了进行模块化牵索挂篮设计的构思。 本文结合上述现有各种牵索挂篮的受力特性及模块化设计思想，提出复合式牵索挂篮的改进方案，其研究成果可以为斜拉桥牵索挂篮设计、施工方案设计、施工控制提供参考，具有重要的理论意义和工程实用价值。 |
| 作者： | 马韬 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 胡兆同 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
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