悬索桥论文答辩

《悬索桥论文答辩》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、悬索桥跨越能力大、造型美观，特别适于山区峡谷、沟壑等落差巨大的地貌。但山区特大跨悬索桥的加劲梁架设施工工艺一直是困扰其应用发展的因素之一；因此，研究适用于山区大跨悬索桥的加劲梁架设的成熟工艺显得意义重大。矮寨特大悬索桥采用了新型加劲梁架设工艺，为完善新工艺的工艺细节，进行了矮寨特大桥整体模型试验研究。结合模型试验研究主要内容，进行了模型试验过程的仿真分析研究，确定了适用的分析模型与处理方法。论文主要完成的工作如下：①利用分段悬链线法及MIDAS/CIVIL通用有限元程序的倒拆分析，确定了模型主缆的空缆线形；针对该桥特冇的三对岩锚索结构的

2、施工特点，结合现场试验条件通过计算分析确定模型岩锚索的最优张拉顺序。②对双层索结构在移动荷载作用下的解析计算方法进行研究：矮寨悬索桥新型加劲梁架设工艺利用主缆、吊杆与运梁索道形成双层索结构，作为加劲梁运输的承载体系，木文给出了其运梁过程的解析计算方法。③利用通用冇限元程序MIDAS/CIVIL,对模型在试验过程中结构参数变化情况进行了仿真分析，并与试验实测数据进行了验证。④对运梁过程屮，温度及风场对运梁过程的影响进行了分析，给出了相关的结论与建议O木文的研究工作主要包括三部分内容，一是对矮寨悬索桥缩尺模型试验特有的岩锚索张拉顺序进行优化

3、处理；二是对矮寨人桥独创的“新型加劲梁架设工艺”的安全性和可行性进行分析计算；三是分析和研究温度和风荷载对“新型加劲梁架设工艺”的影响。文章共分为四部分，文章第一部分绪论：悬索桥就是指以受拉悬索为主要承重结构的桥梁，由主缆、索塔、锚碇、吊索、基础、加劲梁及桥面结构等构成，也称吊桥。而山区地形复杂且多伴冇高深的峡谷，在其间修建桥梁通常采用人跨悬索桥一跨跨过。冃前，修建的山区大跨悬索桥还比较少，而随着我国“五纵七横”国道主干线的山区路段和大通道的建设，山区大跨度悬索桥建设已经开始起步，这就使得研究分析山区悬索桥的特点，积累山区大跨悬索桥的研

4、究经验非常有意义。本章先对山区大跨悬索桥的发展现状进行了阐述：主要对我国已建成的坝陵河大桥、四渡河大桥及在建的矮寨大桥进行介绍，同时介绍了山区大跨悬索桥的特点及钢桁加劲梁的架设方法：主要总结了山区悬索桥刚桁加劲梁、隧道式锚碇、加劲梁施工独特和山区风场独特四大特点，归纳了钢桁加劲梁架设的跨缆吊机安装、缆索吊装、桥面吊机安装和矮寨大桥的“新型加劲梁架设工艺”；然后对悬索桥的计算理论：悬索桥在竖向荷载、横向荷载、偏心荷载下的计算及悬索桥的空间分析进行简要介绍，并对悬索桥计算理论的研究现状：抛物线法、分段悬链线法和冇限元法进行总结；最后对文章的

5、课题背景矮寨悬索桥缩尺模型试验进行总休介绍。文章第二部分悬索桥初始平衡状态分析：悬索桥的自重和大部分的施工荷载主要通过主缆來承担这是悬索桥与其它桥梁的主要区别。悬索桥的主缆是柔性承重构件，施工过程中主缆和加劲梁的几何形状变化很大，因此进行悬索桥设计时,耍做逆施工阶段分析（倒拆分析），同时为了做考虑几何非线性的倒拆分析还应当做自重荷载下的初始平衡状态分析也即分析悬索桥在加劲梁的自重作用下产生变形后达到的平衡状态，在满足设计要求的垂度和跨径条件下，计算主缆的坐标和张力。这也是对运营阶段进行线性、非线性分析的必要前提条件。该部分首先对悬索桥初

6、始平衡态的解析法计算理论进行陈述；接着就本文应用到的有限元理论（节线法）计算悬索桥初始平衡态的方法进行研究介绍；再对悬索桥初始平衡态屮的索鞍预偏量、空缆状态吋索夹安装位置等的计算原理进行研究分析；最后对矮寨悬索桥的初始平衡态应用前述方法进行计算，计算分为实桥倒拆分析和模型止装分析，实桥倒拆分析中介绍了倒拆分析法原理及一次成桥分析原理，正装分析屮介绍了正装分析的原理，得出计算结果后文章将两种分析下的数拯与设计值进行对比分析，分析结果表明了倒拆和正装计算分析的正确性。该部分得出的矮寨悬索桥初始平衡态的结果为后继施工过程提供了必要的理论分析数

7、据。文章第三部分悬索桥的施工过程分析：由于悬索桥是由主塔、主缆、吊索和加劲梁构成的一种柔性结构体系，即使在施工和正常设计荷载作用下，结构体材料仍处于线弹性阶段，其荷载一变形也呈现很强的非线性关系。并且随着跨径的增大、缆索的增长、施工荷载或活载的增加，这种非线性特性也更显著，因此有必要对悬索桥进行几何非线性分析。主要包括以下几个方面的非线性影响：荷载作用下的结构大位移、缆索口重垂度的影响和缆索初始内力的影响。本章首先介绍了实桥的施工过程及模型试验的工况，实桥施工过程划分为9个工况而模型试验划分为23个主工况；然后对悬索结构的解析法理论进行

8、了研究，研究分为单层索系的受力分析和双层索系的受力分析，“新型加劲梁架设工艺”在矮寨桥的使用使得其在主梁架设过程中产生特冇的双层索系模式，通过对单、双层索系的研究为施工过程的计算提供了理论依据。最后，本章节