[碩士]大跨度懸索橋施工控制程序設(shè)計(jì)及應(yīng)用研究

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　　[碩士]大跨度懸索橋施工控制程序設(shè)計(jì)及應(yīng)用研究　　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(zhǎng)沙理工大學(xué)　　學(xué)位年度：2007　　近年來(lái)，隨著我國(guó)交通建設(shè)事業(yè)的發(fā)展，在建的和將要建的懸索橋數(shù)量越來(lái)越多，并向著更大跨徑、更大規(guī)模的方向發(fā)展。懸索橋作為跨越能力最大的一種橋型，表現(xiàn)出強(qiáng)烈的幾何非線性，因此如何在結(jié)構(gòu)分析中合理、精確地考慮其影響，具有重要的理論意義和工程價(jià)值。本文針對(duì)大跨度懸索橋柔性大、變形大的特點(diǎn)，以武漢陽(yáng)邏長(zhǎng)江公路大橋?yàn)楣こ瘫尘?，探討了懸索橋主纜線形計(jì)算理論和幾何非線性有限元理論，并提出了一些實(shí)用的計(jì)算和分析方法，以分段懸鏈線理論為基礎(chǔ)，采用迭代法計(jì)算分析了懸索橋線形計(jì)算中常用的兩類問(wèn)題;具體闡述了懸索橋主纜無(wú)應(yīng)力索長(zhǎng)不變?cè)砗唾|(zhì)量守恒原理以及索鞍兩側(cè)力的平衡條件;同時(shí)考慮了主纜在索鞍處的無(wú)應(yīng)力索長(zhǎng)的修正以及切點(diǎn)計(jì)算方法:推導(dǎo)了懸索橋主索鞍預(yù)偏量和散索鞍預(yù)轉(zhuǎn)量增量的剛度方程;最后通過(guò)程序?qū)崿F(xiàn)了懸索橋主纜成橋狀態(tài)和空纜狀態(tài)的線形和內(nèi)力計(jì)算?！　? 對(duì)幾何非線性常用的分析方法和非線性方程的求解方法進(jìn)行了比較和分析;根據(jù)懸索橋的受力特點(diǎn)和施工方法，對(duì)主纜、吊索、加勁梁、主塔以及索鞍結(jié)構(gòu)行為進(jìn)行了有限元模擬，通過(guò)自編程序?qū)崿F(xiàn)了桿、索、梁組合結(jié)構(gòu)的幾何非線性分析;基于懸索橋多跨懸鏈線空纜線形計(jì)算原理，將索塔對(duì)主索鞍的作用等效成非線性彈簧模型，其剛度計(jì)入索塔的梁柱效應(yīng)，導(dǎo)出了索塔的非線性抗推剛度和底截面彎矩的計(jì)算公式，分析了主纜索股架設(shè)過(guò)程中塔的受力與索股線形的變化規(guī)律;最后通過(guò)程序計(jì)算和分析了加勁梁吊裝過(guò)程的幾何非線性問(wèn)題?！　? 結(jié)合工程實(shí)例，對(duì)懸索橋的參數(shù)進(jìn)行了敏感性分析，主要包括了索長(zhǎng)變化、水平跨度變化、總體溫度變化、主梁重量誤差、地球曲率以及主纜彈性模量的變化對(duì)主纜線形的影響，用程序進(jìn)行了計(jì)算和比較，找出了主要影響參數(shù)和相應(yīng)的靈敏度;同時(shí)對(duì)前三種參數(shù)變化還用拋物線索的解析法進(jìn)行了分析，得到了和分段懸鏈線方法類似的結(jié)論。

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