自錨式懸索橋合理成橋狀態(tài)研究.pdf

1、自錨式懸索橋保留了地錨式懸索橋的優(yōu)點，具有線形優(yōu)美、外觀新穎、力學(xué)關(guān)系明確、適應(yīng)于多種地形、經(jīng)濟性能好以及跨越性能好等優(yōu)點，近些年來越來越受到橋梁工程界的青睞，國內(nèi)外因此修建了很多大跨度自錨式懸索橋。
　　自錨式懸索橋合理成橋狀態(tài)包括了線形與內(nèi)力兩方面，本文受國家重點研發(fā)計劃項目（2016YFC0701202）和重慶市軌道交通環(huán)線鵝公巖軌道專用橋主纜錨固區(qū)靜力性能試驗研究（1042012920160261）的資助，以在建的重慶市鵝

2、公巖軌道交通專用橋這一雙塔三跨自錨式懸索橋為研究背景，在總結(jié)前人研究成果和各國設(shè)計經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，采用了基于迭代計算的解析法與有限元法對自錨式懸索橋合理成橋狀態(tài)下成橋線型、空纜線形、纜索無應(yīng)力長度等進行了分析計算，并對基于合理成橋狀態(tài)下結(jié)構(gòu)的靜動力特性進行了一些參數(shù)分析，研究其影響規(guī)律。本文的主要內(nèi)容和成果有：
　　（1）對自錨式懸索橋的發(fā)展歷史、結(jié)構(gòu)構(gòu)造特點、受力特點和國內(nèi)外對其成橋狀態(tài)研究現(xiàn)狀進行了綜述，并論述了彈性理論、撓度理

3、論和有限位移理論三個懸索橋結(jié)構(gòu)分析理論的內(nèi)容及優(yōu)缺點。
　?。?）根據(jù)前人研究成果和已有的經(jīng)驗，提出了自錨式懸索橋合理成橋狀態(tài)目標(biāo)和確定方法，推導(dǎo)了主纜成橋線形三種計算方法—傳統(tǒng)拋物線法、懸鏈線法和分段懸鏈線法的計算公式，并推導(dǎo)出各個方法對無應(yīng)力索長的計算公式。使用Visual Fortran對分段懸鏈線計算方法進行編程，并通過Midas Civil建立鵝公巖軌道專用橋模型來分析驗證該算法的適用性和精確度。
　?。?）根據(jù)無

4、應(yīng)力長度不變原理，使用懸鏈線法計算出自錨式懸索橋空纜線形、索夾位置和索鞍預(yù)偏值，并對該算法進行編程。通過對鵝公巖軌道專用橋有限元模型進行倒拆分析，實現(xiàn)對空纜線形迭代程序的適用性和精確度的驗證。
　?。?）本文還對自錨式懸索橋在合理成橋狀態(tài)下的力學(xué)性能進行了研究。對包括矢跨比、加勁梁抗彎剛度等在內(nèi)的結(jié)構(gòu)參數(shù)對自錨式懸索橋的靜力力學(xué)性能的影響規(guī)律進行了研究分析，結(jié)果表明這些結(jié)構(gòu)參數(shù)變化不僅對結(jié)構(gòu)剛度產(chǎn)生影響，同時還對內(nèi)力分布產(chǎn)生影響。