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三塔PC斜拉桥总体构思及力学行为分析
| 论文题名： | 三塔PC斜拉桥总体构思及力学行为分析 |
| 关键词： | 三塔斜拉桥;恒载弯矩可行域;最小弯曲能量法;影响矩阵法;二次开发;锚索控制 |
| 摘要： | 随着三峡库区蓄水工作逐步完成，长江江面日益拓宽，航运条件得到了极大的改善，更为苛刻的通航要求对今后跨江大桥的规模向工程界提出了挑战。多塔斜拉桥凭借自身跨度上的优势，势必成为工程师们努力发展的一种桥型。 本文以忠县长江公路大桥三塔斜拉桥方案为依托，针对该桥型由于中塔没有锚索控制其变位，导致全桥在活荷载等不对称荷载作用下结构出现较大变形的主要问题，从三塔斜拉桥概念设计出发，定性分析比较了该桥型在不同边中跨比，不同塔梁墩联结型式以及使用额外加劲方法下的力学行为。 在定性分析以后进行定量分析，针对研究中需要不断变化分析参数，改变有限元模型的情况，本文借助Ansys大型有限元程序和Matlab矩阵实验室等软件，利用APDL语言进行简单二次开发，编制了包括建模、移动荷载计算以及荷载组合等常用计算模块。在分析比较计算数据后，本文认为对于大跨度三塔斜拉桥，在地址条件不适宜建造辅助墩时，交叉索全漂浮体系能够有效解决结构刚度较弱的问题。 本文最后在交叉索全漂浮体系的基础上，分析了该体系的合理成桥状态。利用最小弯曲能量法初定成桥状态，再以应力平衡法确定主梁合理预加应力以及主梁成桥恒载弯矩可行域。最后用影响矩阵和最小二乘法在综合考虑主梁、主塔和斜拉索等构件受力要求的基础上计算合理成桥状态，使主梁恒载弯矩落在可行域之内，从而最终证明了交叉索全漂浮体系能够有效解决结构刚度较弱的问题。 |
| 作者： | 苏剑南 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 王昌武 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华中科技大学 |
| 学位年度： | 2006 |
| 正文语种： | 中文 |
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