大跨径自锚式悬索桥施工吊索张拉分析

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1、2．5本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．32第三章主缆线形分析和吊索张拉分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯333．1主缆线形概述⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯333．1．1已知条件和分析内容⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯333．1。2分析中的三种状态⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．333．2合理成桥状态的线形分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．333．2．1节线法竖直平面内的分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．353．2．2节线法水平面的分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯373．2．3纯索体系主缆线形⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．373．2．4整体结构主缆线形⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．383．

2、2．5主缆无应力长度计算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯393．2．6主索鞍、散索鞍处主缆长度的修正⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯403．2．7吊索无应力长度的计算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．413．3空缆状态分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯413．4吊索张拉分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯413．4．1吊索张拉的原则⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．423．4．2吊索张拉应考虑的非线性⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．423．5吊索张拉实用方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．423．5．1吊索张拉方法概述⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．423．5．2合理成桥吊索索力⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．43

3、3．5．3张拉顺序选取⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯433．5．4吊索索力分级张拉⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．443．5．5无应力状态控制法张拉⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．443．6本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．45第四章实桥运用和结果分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．464．1工程背景⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．464．1．1工程概况⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．464．1．2主要结构构造和材料⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯464．1．3设计荷载⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．474．2建立有限元分析模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．484．2．1

4、几何模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．484．2．2边界模拟⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．484．2．3分析步骤⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．484．3一次成桥—合理成桥状态⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯494．3．1合理成桥主缆索力⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。。494．3．2合理成桥吊索索力⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．514．3．3塔、梁内力⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．544．3．4塔、梁应力⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．554．4倒拆分析一空缆状态⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．554．5吊索张拉方案⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．574．5．1

5、张拉方案⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．574．6正装分析～吊索张拉施工⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯594．7张拉过程分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．594．7．1吊索索力变化⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．594．7．2吊索张拉过程中支座反力变化⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．614．7．3张拉过程中塔顶横向位移、主缆竖向位移⋯⋯⋯⋯⋯⋯624．8成桥状态分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．634．8．1吊索索力⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．634．8．2主缆索力⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．644．8．3主缆线形⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．654．8．

6、4塔梁内力⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。664．8．5塔梁应力⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．674．9本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．67第五章结论与展望⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．685．1主要研究内容和结论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．685．2进一步研究展望⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．69致谢⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．70参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．71在学期间发表的论著及取得的科研成果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．74第一章绪论1．1自锚式悬索桥的发展历史1．1．1近代自锚式悬索桥悬索桥由来已久，至今有1000多年

7、的历史，而作为其中一种自锚式悬索桥则只产生于19世纪末，它的产生集聚了科学家们智慧与结晶，体现了执着追求精神和创新精神。19世纪60年代由美国土木工程师查理斯·本德和奥地利工程师约瑟夫·朗金各自独立构思出自锚式悬索桥的造型，并于1870年在波兰建造出世界上第一座自锚式悬索桥。20世纪初，白锚式悬索桥开始受到各国桥梁设计者广泛关注和亲睐，1915年，在德国科隆的莱茵河上架起了了第一座大型自锚式悬索桥一科隆一迪兹桥，主跨185m，采用木脚手架支撑主梁直至吊杆张拉到位，合理解决了因地质条件限制而不允许修建锚碇的问题。此后25年问，德国在莱茵河上又建造了4座悬索桥，其中

8、最著名的是1929年落成