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自锚式悬索桥关键施工阶段分析与研究
| 论文题名： | 自锚式悬索桥关键施工阶段分析与研究 |
| 关键词： | 自锚式悬索桥;几何非线性;吊索张拉;施工阶段;主缆线形计算 |
| 摘要： | 自锚式悬索桥是一种经济、合理、美观的桥型。近年来，自锚式悬索桥在我国修建的越来越多，并向着更大跨径、更大规模的方向发展。跨度的不断增大及桥型的多样化，给设计和施工带来了许多新的课题。结合南京某自锚式悬索桥，具体研究了如下内容： (1)对主缆线形的计算方法进行了研究，推导出两种基于不同假定下的主缆线形计算方法：假定主缆自重沿跨径均布的抛物线法和假定主缆自重沿弧长均布的分段悬链线法。建立有限元分析模型，给出了求解主缆线形和无应力长度的非线性迭代方法。 (2)对已有悬索桥分析理论(弹性理论、挠度理论和有限位移理论)进行了综述比较，选用其中较为先进、精度高、适用范围广的有限位移理论，推导了梁、杆、悬索单元的切线刚度矩阵。 (3)自锚式悬索桥在施工阶段非线性影响表现的非常突出。本文对自锚式悬索桥的材料非线性、几何非线性以及接触非线性分别进行了介绍，讨论了几种常见的非线性方程的求解方法，包括：直接求解法、增量法、Newton-Raphson法。此外，介绍了非线性方程求解过程的收敛准则。 (4)介绍了自锚式悬索桥合理成桥状态的标准，以及索力的求解方法。以南京某自锚式悬索桥为工程背景，运用刚性支承连续梁法确定成桥索力。 (5)介绍了该桥的具体施工步骤，以及计算分析方法，包括正装法、倒拆法，无应力状态法。采用非线性正装分析方法对各个施工工况进行计算分析，从而确定各个施工阶段的吊索索力、主梁的内力及线形。通过绘制施工阶段的时程曲线图，可以详细的了解与预测施工过程。 最后总结了全文的研究工作。 |
| 作者： | 董春燕 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 雷俊卿 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2006 |
| 正文语种： | 中文 |
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