[碩士]大跨度懸索橋溫度效應(yīng)研究

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　　[碩士]大跨度懸索橋溫度效應(yīng)研究　　學(xué)科專業(yè)：橋梁與隧道工程　　授予學(xué)位：碩士　　學(xué)位授予單位：長安大學(xué)　　學(xué)位年度：2008　　懸索橋是一種高次超靜定柔性結(jié)構(gòu)，由剛度相差較大的構(gòu)件(主纜、吊索、加勁梁)組成。其結(jié)構(gòu)變形表現(xiàn)為顯著的幾何非線性，對(duì)溫度的變化非常敏感。為使施工過程中和成橋后的實(shí)際狀態(tài)最大限度地接近設(shè)計(jì)理想狀態(tài)，溫度效應(yīng)作為一個(gè)敏感性因素，必須加以監(jiān)控，及時(shí)進(jìn)行修正。本文以滬蓉西國道湖北段四渡河特大橋?yàn)楣こ瘫尘?，開展大跨度懸索橋溫度效應(yīng)研究，主要研究工作及成果如下:　　 1.首先闡述了溫度場(chǎng)的基本理論，并從熱傳導(dǎo)理論著手求解計(jì)算結(jié)構(gòu)溫度場(chǎng)，然后就影響溫度荷載的幾種類型，有針對(duì)性地展開研究。本文在結(jié)合監(jiān)控的實(shí)際情況及該橋的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)后，系統(tǒng)地制定出施工階段索塔、貓道以及主纜的測(cè)溫方案?！　? 2.依據(jù)測(cè)溫方案，通過對(duì)索塔進(jìn)行連續(xù)24小時(shí)偏位觀測(cè)，并對(duì)理論值與實(shí)測(cè)值進(jìn)行對(duì)比，分析索塔受溫度影響的變化規(guī)律，進(jìn)而確定塔的初始坐標(biāo)，掌握原始數(shù)據(jù)，為今后塔的變形監(jiān)測(cè)分析提供可靠依據(jù)。通過模型計(jì)算出成橋狀態(tài)下，溫度作用引起的索塔偏位及彎矩變化，為今后橋梁的安全使用提供參考?！　? 3.基于懸鏈線精確非線性與拋物線線性兩種計(jì)算方法對(duì)最不利溫度狀況下貓道承重繩空索垂度改變量進(jìn)行計(jì)算對(duì)比，對(duì)比發(fā)現(xiàn)利用近似計(jì)算公式也可基本滿足工程要求。分別對(duì)貓道承重繩未上面層前及貓道架設(shè)與線形調(diào)整過程中進(jìn)行線性測(cè)量，給出不同索溫下的理論高程與實(shí)測(cè)高程的對(duì)比，為貓道施工及線形的調(diào)整提供參考?！　? 4.分別用非線性迭代法和有限元法，對(duì)比計(jì)算了不同溫度下的主纜垂度變化量;再由于索塔因溫度變化對(duì)主纜垂度也有影響，由理論計(jì)算給出各跨主纜垂度修正值，上述計(jì)算均為主纜的垂度調(diào)整提供參考。同時(shí)對(duì)不同溫度下基準(zhǔn)索股標(biāo)高的理論值與實(shí)測(cè)值進(jìn)行對(duì)比，為基準(zhǔn)索股跨中標(biāo)高的調(diào)整提供參考?！　? 5.在成橋狀態(tài)下，考慮1250C的溫度作用，通過建模計(jì)算出各跨主纜跨中標(biāo)高改變量及主梁跨中位移改變量，為最后成橋階段的主纜線形驗(yàn)收及今后的安全使用提供參考。

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