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悬索桥施工过程中缆索系统的精细模拟
| 论文题名： | 悬索桥施工过程中缆索系统的精细模拟 |
| 关键词： | 大跨悬索桥;承重构件;缆索受力;施工监控 |
| 摘要： | 悬索桥是以悬索为主要承重结构的桥梁，因为其跨越能力大，有良好的抗震性能，经济合理，轻型美观，成为大跨度桥梁的首选桥型。主缆作为悬索桥主要的承重构件，具有很强的几何非线性的特点，这是悬索桥计算中最大的难点。为了使悬索桥建成后可以达到最终合理成桥状态，同时也为了对悬索桥进行准确的施工监控，必须对悬索桥缆索系统的受力进行精确的模拟计算。本研究主要内容包括： ⑴总结了悬索桥悠久的发展历史，其中包括国内悬索桥的发展和国外（美国、英国、日本等）悬索桥的发展历史，总结了悬索桥发展历程中在结构计算和施工方法上的里程碑事件，对悬索桥的主要组成部分及其结构受力特点和功能进行了描述。 ⑵论述了悬索桥的静力分析方法，其中主要介绍了悬索桥在竖直荷载下的分析方法，这是悬索桥在设计计算中最主要的一部分。介绍了每一种方法适用的范围，计算假定和计算理论，并指出它们在计算中的优势和不足。 ⑶对悬索桥主缆系统的几何非线性进行了研究，论述了悬索桥分析中非线性的影响因素，对不同原因引起的几何非线性的分析方法进行了论述。基于有限位移理论的有限元分析方法中，对主缆和吊杆单元的模拟主要有直线型杆单元和曲线形索单元两大类型。分别使用MIDAS和ANSYS有限元程序，将这两种不同单元类型用于大连市南部滨海大道工程主桥的计算中，比较得出不同单元类型对悬索桥计算分析的影响，并得到两种单元在不同跨径悬索桥中适用的范围。 ⑷对悬索桥主缆系统的精确模拟进行了系统的研究，总结了已有的主缆系统的计算方法。在对主缆系统的精确模拟计算中，包括悬索桥主缆成桥和空缆线形的计算，悬索桥索鞍的预偏量计算，空缆状态各吊点索夹的安装位置等。利用ANSYS程序建立大连市南部滨海大道工程主桥的模型，对主缆系统进行精确模拟计算。 ⑸论述了悬索桥锚跨索股的特点，基于此特点论述了锚跨索股几何参数的计算方法，并将此方法用于大连市南部滨海大道工程主桥锚跨索股的计算中。 |
| 作者： | 许琳 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 张哲;檀永刚 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连理工大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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