【摘要】：為了保證現(xiàn)有自錨式懸索橋的安全運營,盡可能延長橋梁的安全使用年限,需要對自錨式懸索橋進行檢測評估,了解它的安全狀況和剩余承載力。本文以小龍灣橋為工程背景,分析混凝土自錨式懸索橋的受力性能。本文采用非線性桿系有限元法對自錨式懸索橋進行受力性能的分析。通過荷載試驗對小龍灣橋的進行承載能力的評定。首先通過外觀評估檢測法檢測小龍灣橋的各個重要部件,對正常使用狀況下的小龍灣橋進行結(jié)構(gòu)狀況的評估,鑒定小龍灣橋的等級。再施加不同類型的車輛荷載,研究主纜位移、主塔塔頂位移、塔頂截面應(yīng)力、主纜錨跨內(nèi)力和主梁截面應(yīng)力分布的規(guī)律。之后運用Midas/Civil軟件建立三維空間桿系模型,進行等效的荷載試驗?zāi)M。借助等效桿系模型研究不同結(jié)構(gòu)剛度參數(shù)對自錨式懸索橋主梁的受力特性和橋梁整體振動頻率的影響。研究表明:對于自錨式懸索橋,主梁剛度對結(jié)構(gòu)總體剛度的影響比較大,增加主梁剛度可以明顯減少主梁受到的彎矩作用,因此在自錨式懸索橋的設(shè)計中可以適當增加加勁梁的梁高。同時主梁剛度和主纜剛度對自錨式懸索橋的振動頻率有很大的影響,增大主梁剛度或主纜剛度都會提高自錨式懸索橋的振動頻率,因此考慮到減隔震和行車舒適性,主梁剛度和主纜剛度可以適當提升。本文主要是對自錨式懸索橋的靜載試驗以及動載試驗中的振動特性方面進行的研究,對于行車動力響應(yīng)并沒有進行深入的研究,具有一定的局限性。但是通過靜載試驗與振動特性的研究已經(jīng)可以較好地反應(yīng)出自錨式懸索橋的安全性和承載能力,因此本文的研究可以給同類型橋梁的研究一些參考。
[Abstract]:In order to ensure the safe operation of the existing self-anchored suspension bridge and prolong the safety service life of the bridge, it is necessary to test and evaluate the self-anchored suspension bridge to understand its safety status and residual bearing capacity. Taking Xiaolong Bay Bridge as the engineering background, this paper analyzes the mechanical behavior of concrete self-anchored suspension bridge. In this paper, nonlinear finite element method is used to analyze the mechanical behavior of self-anchored suspension bridge. The loading capacity of Xiaolong Bay Bridge is evaluated by load test. At first, the main components of Xiaolong Bay Bridge are detected by appearance evaluation method, and the structure of Xiaolong Bay Bridge in normal use is evaluated to identify the grade of Xiaolong Bay Bridge. The displacement of the main cable, the displacement of the top of the main tower, the stress of the top section of the tower, the internal force of the anchor span of the main cable and the stress distribution of the cross section of the main beam are studied by applying different types of vehicle loads. Then the three-dimensional spatial bar model is established by Midas/Civil software, and the equivalent load test simulation is carried out. The effects of different structural stiffness parameters on the stress characteristics of the main girder and the overall vibration frequency of the self-anchored suspension bridge are studied by using the equivalent bar system model. The results show that for self-anchored suspension bridge, the stiffness of the main beam has a great effect on the overall stiffness of the structure, and the increase of the stiffness of the main beam can obviously reduce the moment effect of the main beam. Therefore, in the design of self-anchored suspension bridge, the beam height of stiffened beam can be increased appropriately. At the same time, the stiffness of the main beam and the main cable have great influence on the vibration frequency of the self-anchored suspension bridge. Increasing the stiffness of the main beam or the main cable will increase the vibration frequency of the self-anchored suspension bridge. The stiffness of the main beam and the main cable can be raised appropriately. In this paper, the static load test of self-anchored suspension bridge and the vibration characteristics of the dynamic load test are studied, but there is no in-depth study on the dynamic response of the vehicle, which has some limitations. However, the study of static load test and vibration characteristics can reflect the safety and bearing capacity of the anchor suspension bridge, so the research in this paper can be used as a reference for the study of the same type of bridge.
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：U448.25

【參考文獻】

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本文編號：2145285