详情

原文传递异形桥塔独塔斜拉桥设计与分析

论文题名：	异形桥塔独塔斜拉桥设计与分析
关键词：	独塔斜拉桥;异形桥塔;优化设计;有限元模型
摘要：	桥塔作为斜拉桥的标志，其构造多种多样，异形桥塔也越来越多，而异形桥塔的受力较常规桥塔复杂，导致其计算分析相对困难。论文以雅安大兴二桥独塔斜拉桥初步设计方案为依托，初步设计跨径布置为50m+188m+122m+48m，桥塔采用多横梁梭形形式。通过建立全桥空间梁单元有限元模型，对全桥进行静力、稳定性及抗震分析和设计优化，再借助主梁节段实体单元模型，对其横桥向受力进行计算分析。　　论文首先介绍独塔斜拉桥相关的应用背景、设计理论和发展前景，然后总结该类异形桥塔独塔斜拉桥的建模相关事项。利用该有限元模型，分别计算分析结构在施工阶段、成桥运营阶段的应力、变形与稳定性，得出在施工、运营过程中桥例结构安全可靠，施工阶段结构稳定性逐渐降低。通过分析混凝土时变效应对结构应力的影响，得到其影响对桥例结构不可忽略。　　采用反应谱分析法和时程分析法对全桥结构在地震作用下的承载能力进行计算得到桥塔底部结构抗震能力不足。针对这一问题，通过计算分析在主梁和桥墩之间设置阻尼器情况下的桥塔底部结构内力和塔顶位移，得出合理设置阻尼器使塔底结构弯矩、剪力和塔顶位移均减小20％左右，使作用于结构的地震作用明显降低。　　运用有限元软件ANSYS建立桥例主梁节段的实体单元模型，通过分别计算分析改变横隔板预应力钢束的锚固位置和横隔板厚度得到锚固位置变化对主梁结构主拉应力的影响较大。将横隔板预应力钢束锚固在靠近箱梁底板位置的方式能降低主梁的主拉应力。
作者：	张悦
专业：	建筑与土木工程
导师：	何畏
授予学位：	硕士
授予学位单位：	西南交通大学
学位年度：	2015
正文语种：	中文