文档介绍：昆明理工大学
硕士学位论文
稳定型悬索桥锚固系统设计研究及数值模拟
姓名:孙华安
申请学位级别:硕士
专业:工程力学
指导教师:屈本宁
20050429
摘要由于悬索桥变形大、侧向稳定性差的缺点影响其在中小跨度桥梁中的发展,针对此问题提出的稳定型悬索桥从结构上改善了一般悬索桥的稳定性。锚碇作为稳定型悬索桥的关键受力部件之一,承受着较大的主缆拉力,并通过锚固系统传给地基,而桥墩主要作用在于将桥塔的压力和反张索传来的拉力在桥墩内部扩散进而传给地基。它们的正常工作才使得桥梁安全正常地运营。本文以某稳定型悬索桥锚碇和桥墩设计与数值模拟为背景,主要工作如下:凼隽酥型庑髑欧⒄沟睦桃约懊m纸ㄉ韬蜕杓频幕靖趴觯樯芰宋定型悬索桥与一般悬索桥的区别和联系。菸榷ㄐ托髑攀芰μ氐慵懊9桃G螅滓5娜挝袷茄∪∈实钡拿9绦式和可靠的锚圃系统,然后是拟定合理的尺寸。疚拿m中问讲捎弥亓κ矫m郑室灾亓κ矫m治Q芯恐氐悖凼隽嗽诿碇结构中承担传递主缆拉力的锚固系统,就目前广泛采用的预应力锚固系统的设计提出其关键影响因素是主缆转角、散索鞍与前锚面之间的距离、前锚面和后锚面之间的距离。得出了锚碇尺寸主要取决于主缆拉力的大小,合理的锚碇结构要能给预应力锚固系统提供足够的工作空间。对于锚固反张索的桥墩的设计主要是锚杆的设计,它的主要内容包括锚杆的传力机理、锚固长度的计算以及承载力的确定。诿m纸峁剐问健⒚9滔低澈兔m殖叽缛范ê螅m值慕峁故芰κ巧杓频关键疚奈榷ㄐ托髑沤峁故芰Ψ治龃诱逦榷ǚ治觥⒕植靠占溆邢拊N灰坪应力分析两个方面着手。佑邢拊@砺圩攀郑隽嗣m执筇寤纸罨炷两峁沟挠邢拊@砺郏憾混凝土的破坏准则、本构关系的选用、钢筋的本构关系进行了分析。锚碇大体积混凝土结构有限元分析采用整体式分析模型,而对桥墩的有限元分析则采取整体和分离式相结合的计算方法,锚秆模型的建立采用分离式,桥墩的其它钢筋混凝土部分采用整体式分析模型。为了证明采用整体式有限元模型的可行性和正确性,以钢筋混凝土简支梁为例,利用分离式模型和整体式模型之间的等价性,说明了采用整体式模型分析锚固系统是可行的。诙悦m趾颓哦盏木植靠占溆α臀灰谱饔邢拊7治鍪保柚笮屯ㄓ糜
限元软件⒘怂堑挠邢拊DP汀结果分析时,对锚碇在各个载荷工况下的位移和应力进行了数值计算:并对带反张索和不带反张索桥墩的应力和位移计算结果作了比较。最后,通过对计算结果的分析,得出了一些结论,并提出了一些参考性的建议。关键词:悬索桥,锚碇,桥墩,选型,锚固系统,合理尺寸,结构分析,有限元摘要
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导师签名:压茎主论文作者签名:塑:辇窒昆明理工大学学位论文原创性声明学位论文作者签名:胡·肇囊期:阅月关于论文使用授权的说明缨兰臼本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本声明的法律结果由本人承担。本人完全了解昆明理工大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留、送交论文的复印件,允许论文被查阅,学校可以公布论文的全部或部分内容,可以采用影印或其他复制手段保存论文。C苈畚脑诮饷芎笥ψ袷期:旦日
⒄⒄毡⒐座,其他国家是最合理的桥型“⋯。当跨度超过螅仪沤俏ㄒ豢尚械那判停据不完全统计,迄今为止,全世界己建成跨度以上的悬案桥座,其中以上的悬索桥座拦鷏座以上的悬索桥座。已有学者论证,当跨度超过时悬索桥将案桥的最大可能跨度可达—梢运担髑偶仁且恢止爬系那判停也是一种发展前景最远大、建设规模最壮观、结构最精巧的桥型。举世公认,中国是古代悬索桥的发源地。日本著名桥梁学家小西一郎在其著作中指出“悬索桥的历史是最古老的,一般认为古代中国已见其例。”我国著名桥粱Ъ颐┮陨鞅嗟摹吨泄徘偶际跏贰泛吞瞥五礁吖け嘀摹肚拧返仁橹卸继供了丰富的史料”“。古代思索桥最初以藤索、竹索为承重结构,称之谓藤桥或拦桥。有据可考的藤桥是云南藤龙川东江藤桥。史书记载,“系藤为桥于上以渡,桥阔十四五丈。”最早的竹桥应是举世闻名的由李冰建造的都江堰桥G我国现代悬索桥的建造起步较晚,在上世纪年代以前,虽然修建几十座悬索桥,但跨度小、宽度窄、荷载标准低。其中较著名的有年建成的重庆嘉陵江朝阳桥,是一座跨径为,桥宽,钢与混凝土结合梁的双链式悬索桥,这种型式虽然刚度大,能消除蔚氖虮湫危ü乖旄丛樱夤鄄睿年建成的西藏达孜桥跨度为,一侧的塔架和鞍座设在山上,故桥面长度仅,主缆垂跨比为⒂眯崩骼丛黾忧帕赫甯