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混凝土自锚式悬索桥体系研究

作　者: 王彦旭
导　师: 王宗林
学　校: 哈尔滨工业大学
专　业: 桥梁与隧道工程
关键词: 混凝土自锚式悬索桥 成桥状态 静力特性 动力特性 地震效应
分类号: U448.25
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


混凝土自锚式悬索桥造型美观,近年来广受我国桥梁工程师的青睐。目前关于混凝土自锚式悬索桥系统的研究资料还比较少见,本文以吉林市雾凇大桥为主线,对大跨径混凝土自锚式悬索桥的静动力特性和地震效应进行了系统的研究。主要研究工作及成果如下:1、基于有限元理论,分析大跨径混凝土自锚式悬索桥成桥状态时在恒载、活载、温度效应和支座沉降作用下桥梁结构的效应。2、分析了结构几何非线性对混凝土自锚式悬索桥活载分析的影响。其次,通过不同结构体系和不同构造参数的对比,分析其对大跨径混凝土自锚式悬索桥静力性能的影响。3、采用有限元分析技术,研究了主缆矢跨比、锚跨设置、主缆弹性模量变化、主梁截面面积和竖向抗弯刚度对混凝土自锚式悬索桥动力特性的影响。4、结合我国抗震规范,采用反应谱法和时程分析法分析了混凝土自锚式悬索桥在地震荷载作用下的结构效应。以此为依据,对改善混凝土自锚式悬索桥的抗震性能做一些理论上的探索。

全文目录


摘要  3-4
ABSTRACT  4-8
第1章 绪论  8-15
  1.1 悬索桥的发展历史  8-9
  1.2 国内外自锚式悬索桥的发展概况  9-11
    1.2.1 自锚式悬索桥的特点  9
    1.2.2 国外自锚式悬索桥的发展  9-10
    1.2.3 国内自锚式悬索桥的发展  10-11
  1.3 混凝土自锚式悬索桥的发展现状  11-12
  1.4 混凝土自锚式悬索桥设计概述  12-13
  1.5 本文的主要工作  13-15
    1.5.1 本文的研究目的  13-14
    1.5.2 本文的研究内容  14-15
第2章 混凝土自锚式悬索桥成桥状态分析  15-23
  2.1 概述  15
  2.2 悬索桥静力计算基本理论  15-16
  2.3 雾凇大桥工程概述  16
  2.4 雾凇大桥有限元计算模型  16-17
  2.5 混凝土自锚式悬索桥成桥状态分析  17-21
    2.5.1 恒载作用效应分析  17-19
    2.5.2 活载作用效应分析  19-20
    2.5.3 温度作用效应分析  20-21
    2.5.4 基础沉降计算分析  21
  2.6 本章小结  21-23
第3章 混凝土自锚式悬索桥静力特性分析  23-29
  3.1 概述  23
  3.2 活载非线性研究  23-24
  3.3 结构体系布置对混凝土自锚式悬索桥静力特性的影响  24-25
    3.3.1 主缆矢跨比变化  24-25
    3.3.2 锚跨设置  25
  3.4 结构参数变化  25-28
    3.4.1 主缆弹性模量变化  25-26
    3.4.2 主梁截面面积变化  26-27
    3.4.3 主梁竖向抗弯刚度变化  27-28
  3.5 本章小结  28-29
第4章 混凝土自锚式悬索桥动力特性分析  29-36
  4.1 概述  29
  4.2 雾凇大桥的动力特性  29-30
  4.3 结构体系布置对混凝土自锚式悬索桥动力特性的影响  30-32
    4.3.1 主缆矢跨比变化  30-31
    4.3.2 锚跨设置  31-32
  4.4 结构参数变化  32-34
    4.4.1 主缆弹性模量变化  32-33
    4.4.2 主梁截面面积变化  33-34
    4.4.3 主梁竖向抗弯刚度变化  34
  4.5 本章小结  34-36
第5章 混凝土自锚式悬索桥地震反应分析  36-59
  5.1 概述  36-37
  5.2 地震反应分析的反应谱法  37-47
    5.2.1 反应谱的基本理论  37-38
    5.2.2 地震动输入  38-39
    5.2.3 纵向地震分量效应分析  39-41
    5.2.4 横向地震分量效应分析  41-43
    5.2.5 竖向地震分量效应分析  43-45
    5.2.6 三向地震分量组合  45
    5.2.7 锚跨布置的影响  45-47
  5.3 地震反应分析的时程分析法  47-57
    5.3.1 时程分析的基本理论  47-48
    5.3.2 人工拟合地震波  48-49
    5.3.3 纵向地震分量效应分析  49-51
    5.3.4 横向地震分量效应分析  51-54
    5.3.5 竖向地震分量效应分析  54-56
    5.3.6 多维地震作用下结构动力反应  56-57
  5.4 本章小结  57-59
结论  59-62
参考文献  62-68
致谢  68

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中图分类: > 交通运输 > 公路运输 > 桥涵工程 > 各种桥梁 > 桥梁：按结构分 > 悬索桥
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