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三塔悬索桥主缆与鞍座抗滑移设计研究
| 论文题名： | 三塔悬索桥主缆与鞍座抗滑移设计研究 |
| 关键词： | 三塔悬索桥;主缆索股;鞍座结构;抗滑移设计 |
| 摘要： | 由于存在着“中塔效应”，三塔悬索桥的行车舒适性要求（挠跨比）与主缆抗滑移安全要求成为一对矛盾体，这使得在三塔悬索桥中主缆与鞍座的抗滑移设计成为主要设计内容之一。影响主缆抗滑移安全的因素主要有结构的总体布置、中塔刚度、主缆与鞍座的名义摩擦系数、恒载和活载大小、加劲梁的约束体系等。这些因素对主缆与鞍座的抗滑移安全性能的影响规律需要进行深入的研究和分析。 论文简要介绍了三塔悬索桥的主要力学特性和主缆与鞍座抗滑移安全问题的研究进展。忽略加劲梁刚度的影响利用叠加原理计算出主缆抗滑移安全最不利加载模式下的主缆张力水平分量、主缆线形和主缆张力，进而得到三塔悬索桥主缆抗滑移安全系数的估算公式，与有限元法对比表明本文所得公式精度较高。利用此估算公式分析主跨跨度、矢跨比、中塔刚度、恒载和活载对主缆抗滑移安全系数的影响规律。 论文采用有限元方法对主缆索股与鞍座的摩擦行为进行分析。利用ANSYS大型通用有限元软件建立单根索股与鞍槽的接触模型。对主缆与鞍座摩擦模型试验中单根索股工况进行仿真模拟，得到单根索股在鞍槽内滑动过程中的索力、位移曲线。并根据有限元结果计算单根索股与鞍槽的名义摩擦系数。 论文以一座主跨800m的三塔悬索桥方案为例，对柔性中塔和刚性中塔方案下的加劲梁约束体系进行研究。对比各约束体系下主缆抗滑移安全系数以及恒载、温度荷载、活载作用下约束反力、中塔和主梁应力、加劲梁的位移等结果，分析各种约束体系的优势和不足。同时以此分析结果为基础，对三塔悬索桥采用斜吊索体系和斜-竖组合体系进行研究。分析了斜吊索体系和斜-竖组合体系下加劲梁约束方式对主缆抗滑移安全的影响。 |
| 作者： | 肖刚 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 沈锐利 |
| 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 |
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