文档介绍：摘要无背索斜塔斜拉桥是一种结构体系新颖的斜拉桥,它最大的特点是利用倾斜的塔柱自重与来自主梁的重量和轴力相平衡,组成一种传力体系。无背索斜塔斜拉桥受力复杂,尤其是塔墩梁固结节点部位,承受来至主梁的轴力、剪力、弯矩及扭矩作用。长沙市洪山大桥是目前世界上最大跨径的无背索斜塔竖琴式斜拉桥,本文以该桥为工程背景,结合洪山大桥的旌工监控,对洪山大桥的施工过程进行了较为深入的模拟计算和研究;通过现场荷载试验,研究了洪山大桥的静、动力性能。本文详细介绍了运用⒑樯酱笄趴瘴视邢拊DP偷姆椒ê筒街琛完成该桥初始的空间有限元模型后,针对无背索斜塔斜拉桥的结构特点和施工方法,使用牡ピI拦δ芙⒘烁鞲鍪┕そ锥蔚挠邢拊DP停D饬耸工过程中的重要工况,对施工过程进行了较为详细的仿真分析。用求解的过程中,以非线性理论为基础,通过大变形效应、应力刚化效应、索单元弹性模量的修正和—ɡ纯悸呛樯酱笄诺姆窍咝晕侍狻0延邢拊理论计算结果与施工监控的实测数据进行了比较,分析施工过程中结构的变形和受力状态。为了全面了解洪山大桥的实际工作状态和固有振动特性,评价其结构的安全性能,本文详细介绍了洪山大桥荷载试验的主要内容和分析方法,对荷载试验进行了较为深入的研究。根据测定的成桥状态参数,反复调整了已建的初始有限元模型中的参数值,建立了洪山大桥荷载试验有限元模型。运用砑蟪了测试截面的挠度和弯矩影响线,以此来确定静力加载的最不利位置。在各个静载工况下,通过理论计算值与实测值的比较,对洪山大桥在静载作用下的实际工作状态和承载能力进行了评述。在动载试验中,运用砑院樯酱笄沤行了模态分析。在模态分析中考虑了斜拉桥由于恒载和斜拉索的初拉力而产生的结构“初应力”,得到了该桥的理论自振频率和振型,结合脉动试验实测的模态参数和洪山大桥的结构特点,分析了振型产生的原因。将无障碍行车、刹车以及有障碍行车试验测得的冲击系数汇总,并同理论设计时根据规范所取的冲击系数进行了比较,对实测位移冲击系数偏大的情况,本文提出了有益的建议。最后通过动载试验的实测值与理论计算值的对比,综合评价了洪山大桥的动力性能。关键词:无背索;斜塔;斜拉桥;有限元模型;几何非线性;施工模拟;荷载试验;模态分析
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够舅日期:日力「丑舅日期:文阥月幻日日期:阥月∞日长沙理工大学学位论文原创性声明学位论文版权使用授权书本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权长沙理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于⒈C芸冢年解密后适用本授权书。⒉槐C芡拧朐谝陨舷嘤Ψ娇蚰诖颉啊獭作者签名:导师签名:
⒄随着国民经济的持续稳定发展及交通量的不断增长,越来越多的桥梁有待于修建,尤其是大跨径桥梁。大跨径桥梁多采用斜拉桥和悬索桥这两种桥型。斜拉于在梁跨内增加了若干弹性支点,大大减小梁内弯矩,使桥梁的跨越能力增大。斜拉桥的结构行为表现为复杂的超静定结构和柔性的空间受力特性⋯。现代斜拉拉桥跨径的不断增大,其结构体系愈来愈复杂,空间效应表现得越来越明显,给设计、施工及监控带来一定的难度。木斜杆建成跨度为斜拉索的垂度对桥整体刚度的影响,对斜拉桥这样一种超静定结构的分析方法和桥梁断裂嫡S捎诘笔钡男崩攀鹿什欢铣鱿郑ü薔鞒隽诵髑疟拇罂度桥梁只能选用悬索桥形式,而这种形式要求较高的锚碇条件;跨度小于的大跨度桥梁一般采用悬臂钢桁架、钢拱等造价昂贵的桥式,大跨度桥梁的竞争二十世纪中期以后,斜拉桥的复兴是桥梁工程发展史上最伟大的成就之一。直到年,德国的荻辛格才认识到斜拉桥的优越性,对斜拉桥开始作新的研究,年发表了他的研究成果,这对德国及世界有所触动“¨”。他提出对钢斜拉索必须施加以足够的预拉力来消除其自重垂度带来的柔性影响,以使梁体的变形保持在较低的范围内。由于等桥梁工作者的创造性桥是索支承桥梁中的一种,是桥面体系受压,支承体系受拉的桥梁体系。斜拉桥由主梁琶嫣逑、斜拉索С刑逑和桥塔三大部分组成,其中拉索相当桥具有造型美观、跨越能力强、跨径布置灵活、旆工干扰少等优点,具有良好的力学性能及经济指标,在现代桥梁结构中占有越来越重要的地位А薄5孀判斜拉桥的雏形远在几百年前就出现过。老挝和爪哇很早就有