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[碩士]獨(dú)塔自錨式懸索橋新型結(jié)構(gòu)體系研究
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[碩士]獨(dú)塔自錨式懸索橋新型結(jié)構(gòu)體系研究 學(xué)科專業(yè):建筑與土木工程 授予學(xué)位: 碩士 學(xué)位授予單位:長(zhǎng)沙理工大學(xué) 學(xué)位年度:2008 近幾年來(lái),隨著自錨式懸索橋越來(lái)越廣泛地應(yīng)用,特別是在我國(guó),自錨式懸索橋更是受到了許多工程師的青睞。自錨式懸索橋是一種經(jīng)濟(jì)、合理、美觀的橋型。該類橋在其適用的跨徑范圍內(nèi),建造的工程費(fèi)用相對(duì)其他橋型而言更低廉。然而,自錨式懸索橋的設(shè)計(jì)計(jì)算理論和施工技術(shù)相對(duì)比較薄弱,有關(guān)這方面的研究在國(guó)內(nèi)外還比較少,現(xiàn)有的理論、設(shè)計(jì)方法和施工都還有待在實(shí)踐工程中去檢驗(yàn)、提取、歸納與總結(jié)?! ? 以廣東佛山平勝大橋(世界上第一座獨(dú)塔單主跨多外伸跨鋼混組合自錨式懸索橋)為工程背景,本文具體工作如下: (1)本文首先對(duì)自錨式懸索橋的發(fā)展進(jìn)行敘述和總結(jié),包括自錨式懸索橋的發(fā)展歷史、發(fā)展現(xiàn)狀、主要構(gòu)造及功能、主要結(jié)構(gòu)形式和優(yōu)缺點(diǎn)等?! ? (2)對(duì)己有懸索橋分析理論(彈性理論、撓度理論和有限位移理論)進(jìn)行了綜述比較,選用其中較為先進(jìn)、精度高、適用范圍廣的有限位移理論,推導(dǎo)了梁、桿、懸索單元的切線剛度矩陣?! ? (3)自錨式懸索橋在施工階段非線性影響表現(xiàn)的非常突出。本文對(duì)自錨式懸索橋的材料非線性、幾何非線性分別進(jìn)行了介紹,討論了幾種常見(jiàn)的非線性方程的求解方法,包括:直接求解法、增量法、Newton-Raphson法。此外,介紹了非線性方程求解過(guò)程的收斂準(zhǔn)則?! ? (4)結(jié)合設(shè)計(jì)基本資料及設(shè)計(jì)技術(shù)要求,介紹了平勝大橋獨(dú)塔自錨式懸索橋方案的設(shè)計(jì)構(gòu)思和結(jié)構(gòu)體系的創(chuàng)新性設(shè)計(jì)。此外,建立了平勝大橋極限承載力有限元分析模型,對(duì)自錨式懸索橋的整體穩(wěn)定性進(jìn)行了分析?! ? (5)以施工實(shí)踐為背景,介紹了自錨式懸索橋鋼箱梁的頂推施工方法,為今后類似工程的施工提供了參考。
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