独塔带辅助墩的自锚式悬索桥全桥空间分析研究

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1、西南交通大学硕士学位论文独塔带辅助墩的自锚式悬索桥全桥空间分析研究姓名：曲春升申请学位级别：硕士专业：桥梁与隧道工程指导教师：郑凯锋20070501西南交通大学硕士研究生学位论文第Ⅱ页ABSTRACTBasedonthedesignprojectofasingle-towerself-anchoredsuspensionbridgewith248mmainspaninNanjing，thisthesisbuildsllpaintegratedfiniteelementmodelbyusingafiniteelem

2、entsoftwarecalled佃AS／CⅣIL2006todiscusstheproblemsofhangerinstallation,stfl畦Cbehaviors，dynamicbehaviorsandstability．Firstly,onthebasisofthereasonablefinishedbridgestate，structuraldeflectiOBSandthestressofhangersandcablesunderconstructionaleobtainedbybackwardan

3、alysis．Andweakinterferenceprincipleofmaincable’sdisplacementsandHearinfluenceprincipleofhangerforceareproved．Then,structuraleffectunderfinishedbridgestateandtheinfluenceofliveload,temperatureloadandwindloadonthestuctureunderoperationstage眦computed．111ecreepan

4、dshrinkageofconcreteareconsideredinthreeyears．Theforceanddeflectionofslnlcturoa尬checkedaccordingtothemostdisadvantagecombinationoftheaboveloads．Aftertheanalysisofstaticbehaviors,thedyr幽aicbehaviorisstudiedbycomparingthecalculationwithpile-soilinteractionandth

5、ecalculationwithoutpile-sollinteraction．nleseismicresponsecharacteristiciscomputedbyHleartsoftheresponsespectrumanalysisandthetimehistoryanalysis．Finely,theelasticstabilityofthestructureiscomputedunderthecombinationofthedeadloadsandIiveloads．Therefore．thestat

6、ic，dynamicandstablebehaviorsandanalysismethodofself-anchoredsuspensionbridgearcroundlyunderstood．KeyWords：self-anchoredsuspensionbridge；backwardanalysis；seismicresponse；stability西南交通大学硕士研究生学位论文第1页1．1引言第1章概论悬索桥是一种跨越能力大、构造简单、受力明确的桥型。传统地锚式悬索桥以主缆为主要承重构件，荷载由吊杆传至主缆

7、，再由主缆将力传至桥塔和锚碇。悬索桥的线形优美，往往成为当地的标志性建筑和景观点，尤其是修建在城市中的桥梁往往能带动周围区域的经济发展。由于近代悬索桥的主缆采用高强度钢丝束制成，所以悬索桥相对其它型式的桥梁来说更适合大跨度桥梁，成为目前世界上跨越能力最大的桥型【1l【2】，如日本的明石海峡大桥是世界上最大跨度的悬索桥，主跨1991m。随着悬索桥跨越能力的增加，必然带来恒载的增大和主缆直径的增加，所以固定主缆的锚碇也必然十分庞大，不仅导致造价增加，而且对地形和地质条件的要求较高，同时也限制了其发展。为了适应地质的需

8、要，19世纪逐渐发展起将主缆直接锚固在加劲梁上的悬索桥，取消了庞大的锚碇，即所谓的自锚式悬索桥。自锚式悬索桥作为一种新桥型以其美观、对地形和地质状况适应性强等优点受到工程师们的青睐。从施工过程来看，自锚式悬索桥是先在支架上施工主梁，然后架设主缆，之后逐步张拉吊杆(使加劲梁自重逐步传递给主缆)，与传统地锚式悬索桥“先缆后梁”的建造方式正好相反。一般说来，传统地锚式悬索桥跨度