[碩士]混凝土自錨式懸索橋的力學(xué)性能研究

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　　[碩士]混凝土自錨式懸索橋的力學(xué)性能研究　　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：浙江工業(yè)大學(xué)　　學(xué)位年度：2009　　自錨式懸索橋是近年來(lái)國(guó)內(nèi)外興建的一種新型橋型結(jié)構(gòu)型式，與地錨式懸索橋不同，它將主纜直接錨固于加勁梁端部，因而在保留懸索橋優(yōu)美的線性和錯(cuò)落有致的外觀同時(shí)，避免了大體積錨錠建造。混凝土自錨式懸索橋首先是在我國(guó)開(kāi)始修建，從2002年大連金灣大橋開(kāi)始，其建設(shè)呈高速發(fā)展的態(tài)勢(shì)，并積累了一些混凝土自錨式懸索橋的設(shè)計(jì)施工經(jīng)驗(yàn)。由于混凝土自錨式懸索橋的計(jì)算理論尚處于發(fā)展階段，許多方面都有待于進(jìn)一步的改進(jìn)和完善，對(duì)混凝土自錨式懸索橋的力學(xué)性能與設(shè)計(jì)方法進(jìn)行研究具有很強(qiáng)的學(xué)術(shù)價(jià)值和工程現(xiàn)實(shí)意義。本文結(jié)合一座典型的混凝土自錨式懸索橋，利用通用有限元程序MIDAS/Civil，對(duì)該橋的設(shè)計(jì)成橋狀態(tài)結(jié)構(gòu)的靜力和動(dòng)力性能及地震響應(yīng)進(jìn)行分析和研究，主要工作如下:　　 (1)全面地回顧了國(guó)內(nèi)外自錨式懸索橋的發(fā)展?fàn)顩r，分析了自錨式懸索橋的結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn)，評(píng)述了自錨式懸索橋的研究工作;　　 (2)介紹了懸索橋的計(jì)算理論的發(fā)展及以及自錨式懸索橋分析的主要幾何非線性影響因素及在有限元程序中的實(shí)現(xiàn)方法;　　 (3)分析了該橋在自重和使用載下的結(jié)構(gòu)靜力性能，同時(shí)進(jìn)行了自錨式懸索橋不同于地錨式懸索橋的靜力特性及參數(shù)影響分析;　　 (4)計(jì)算該橋的自振頻率及振型，并與同參數(shù)的地錨式懸索橋進(jìn)行了比較，同時(shí)進(jìn)行了動(dòng)力性能的參數(shù)影響分析:　　 (5)運(yùn)用反應(yīng)譜法和動(dòng)態(tài)時(shí)程分析法分析研究了該橋的抗震性能，并與同參數(shù)的地錨式懸索橋進(jìn)行了比較，同時(shí)進(jìn)行了抗震性能的參數(shù)影響分析?！　? 研究結(jié)果表明:對(duì)于中小跨徑的地錨式與自錨式懸索橋來(lái)說(shuō)，內(nèi)力與應(yīng)力情況相差不大，結(jié)構(gòu)的靜力和動(dòng)力學(xué)性能相近，但由于自錨式省去了龐大的錨錠，從而降低了造價(jià)，使得自錨式懸索橋相對(duì)于中小跨徑更具優(yōu)勢(shì):邊中跨比、主纜矢跨比和塔梁連接方式等結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)自錨式懸索橋的力學(xué)性能有重要影響。

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