学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

大跨度悬索桥静动力特性分析

作　者: 刘书伟
导　师: 黄平明；梅葵花
学　校: 长安大学
专　业: 桥梁与隧道工程
关键词: 悬索桥有限位移理论施工过程静力分析模态参数影响
分类号: U448.25
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 160次
引　用: 4次
阅　读: 论文下载

内容摘要

现代悬索桥是由主缆和加劲梁构成的一种柔性悬挂体系,因具有跨越能力大、结构造型优美等优点而成为大跨度桥梁的首选。为确保悬索桥施工和运营期间的受力安全,论文以沪蓉西国道湖北段四渡河特大桥为工程背景,开展大跨度悬索桥空间静动力性能研究。论文的研究工作和取得的主要成果有:1.系统地阐述了悬索桥计算理论,包括早期的弹性理论和挠度理论,以及现阶段主要采用的有限位移理论和解析计算理论,并对比分析了后两者的优缺点,为悬索桥的静、动力分析提供理论基础。2.提出了一种基于有限位移理论模拟悬索桥施工全过程的计算方法,对四渡河特大桥的施工过程进行了精细化模拟分析:对控制点标高变化情况进行研究,得出了施工过程中主缆和加劲梁标高的变化规律;对加劲梁的刚接次序进行研究,证实该桥采用全铰法吊装加劲梁能满足内力和线形要求;首次全面分析了各施工阶段考虑P-Δ效应对索塔容许偏位和不平衡水平力的影响,并根据索塔容许偏位和容许内力确定主索鞍的顶推阶段和顶推量。3.采用有限元法分析悬索桥在车辆荷载和温度等作用下的静力性能。分别采用非线性计算理论和线性二阶理论分析活载效应,证实悬索桥采用线性二阶理论进行活载计算的可行性;分析了半幅满载工况时悬索桥的偏载效应,通过分析该工况下主缆、吊索和加劲梁的位移和内力响应,解释主缆在承担偏载时所起的重要作用。分析了四渡河特大桥在升温和降温时作用效应,指出悬索桥在温度作用下各主要受力构件的受力特点。4.引入了悬索桥上部结构自由振动微分方程,并采用有限元法分析了四渡河特大桥的动力性能。研究了主缆、吊索、加劲梁、索塔等的刚度变化以及边界条件变化对该桥动力性能的影响,得出了若干结论,为悬索桥的优化设计提供参考。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
第一章绪论  9-14
  1.1 现代悬索桥发展概述  9-10
  1.2 现代悬索桥结构形式及受力特点  10-12
  1.3 论文的选题背景及研究意义  12-13
  1.4 论文的研究内容和方法  13-14
第二章悬索桥分析计算理论  14-29
  2.1 弹性理论  14
  2.2 挠度理论  14-15
  2.3 有限位移理论及非线性理论  15-24
  2.4 悬索桥解析计算理论  24-27
  2.5 有限位移法与解析迭代法比较  27-28
  2.6 小结  28-29
第三章悬索桥施工过程分析  29-52
  3.1 引言  29
  3.2 有限元模型的建立  29-39
  3.3 控制点标高变化规律  39-43
  3.4 加劲析架刚接次序比较  43-46
  3.5 索塔偏位及主索鞍顶推分析  46-51
  3.6 小结  51-52
第四章悬索桥成桥状态静力分析  52-62
  4.1 结构“初始平衡状态”的确定  52-53
  4.2 汽车荷载分析  53-58
  4.3 温度作用分析  58-60
  4.4 小结  60-62
第五章悬索桥动力特性及参数影响分析  62-81
  5.1 概述  62-63
  5.2 悬索桥动力分析方程  63-68
  5.3 模态及振型结果  68-74
  5.4 参数影响分析  74-79
  5.5 小结  79-81
结论与展望  81-83
  1 研究成果  81-82
  2 存在问题及进一步研究展望  82-83
参考文献  83-86
攻读学位期间取得的研究成果  86-87
致谢  87

大跨度悬索桥静动力特性分析

内容摘要

全文目录

相似论文