悬索桥不等高索塔对于主缆性态的影响分析

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1、分类号:U44,U4510710-2012121066硕士学位论文悬索桥不等高索塔对于主缆性态的影响分析谢丹导师姓名职称郝宪武教授申请学位级别硕士学科专业名称桥梁与隧道工程论文提交日期2015年4月20日论文答辩日期2015年5月30日学位授予单位长安大学AnalysisoftheUnequalHeightPylonsHavingInfluencesonPerformanceofMainCableofSuspensionBridgeADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandid

2、ate：XieDanSupervisor：Prof.HaoXianwuChang’anUniversity,Xi’an,Chi摘要对于悬索桥的主缆受力及其线形分析，是一座悬索桥精确计算的重中之重，其各方面的影响参数复杂而繁多，值得深入探究，以更精确的参数分析来服务于工程实用。当前我国公路建设不断地向高山沟谷地区发展，悬索桥桥型有着广阔的前景，同时复杂的地形选线决定了不等高索塔这一特殊形式的悬索桥具有很现实的研究价值。因此，本文结合工程实例，着重研究两侧主塔不等高这一悬索桥较为特殊的受力形式，针对该影响因素分析其对于悬索桥的主缆

3、性态的具体作用。该依托工程为一典型的索塔不等高地锚式大跨径悬索桥，两侧索塔高差为10.362m。本文首先分析和探究了主缆的精确解析计算过程，确立了本文对于主缆性态的计算方法与其关键参数，并分析了悬索桥索塔的受力特点及其对于主缆计算所存在的影响作用。接着本文利用有限元软件来建立计算模型，并结合解析计算公式进行辅助计算及细部修正。对悬索桥索塔不等高这一特殊因素选取适当参数方案，分别进行分析计算及对比。在关键计算数据分析上，选择有：主缆各个关键位置的张力、各支点的竖向压力、主缆总体线形、索鞍处切线角、主缆无应力长度及伸长量。对于这些

4、关键点，通过对数值计算结果进行曲线拟合、数据分析来研究其受不等高索塔的影响作用及其程度和变化特点。最后对于结果汇总和分析得到，不等高索塔这一形式对于悬索桥的受力和线形有较为明显的不良影响，导致了主缆张力及支点竖向压力的增大，全桥受力的不对称重分布，总体线形的偏移，对较高塔一侧明显的受力不利趋势。主要影响集中于中跨而对于边跨及锚跨则较为有限。本文通过研究分析悬索桥的索塔不等高这一受力形式下的主缆性态，并得出相应结论，对于在不等高索塔这一特殊形式影响下的悬索桥内力和线形的计算分析提供了一些参考。关键词：悬索桥，主缆性态，索塔不等高

5、，影响分析IAbstractTheanalysisofstressandgeometryofthemaincable,asthekeyandpriorityofasuspensionbridge'scalculation,iseffectedbycomplicatedandvariousparameters,worthyoffurtherstudyonparameteranalysis,moreaccurateforpracticalengineering.Intheseyearsourcountryhighwayconstr

6、uctionconstantlydevelopedintothemountainandvalleyarea,suspensionbridgehasabroadprospect,asaresultofthecomplicatedterrainlineselectiondecision,unequalheightpylons,whichisaspecialformofsuspensionbridge,nowhaveaveryrealisticresearchvalue.Therefore,thispapercombinedwith

7、theengineeringexample,focusesontheunequalheightmainpylonsuspensionbridge,analyseshowthisspecialforceformeffectonthemaincableperformanceofsuspensionbridgeandtheinfluencingfactors.Thisactualengineeringisatypicalunequalheightsanchoredlong-spansuspensionbridge,onbothsid

8、esofthetwopylonstheheightdifferenceis10.362m.Firstlythispaperanalysesandexploresthemaincable'sexactanalyticalcalculationprocess,establishe