大跨度T構—系桿拱組合體系橋靜力及抗震性能研究
發(fā)布時間:2021-01-22 12:46
在大連老虎灘跨海大橋方案設計中,為了滿足橋位環(huán)境、工程造價及使用性能的要求,在系桿拱橋體系基礎上,通過T構協(xié)作的方式,構思出了T構—系桿拱組合體系的橋梁結構新形式,該體系具有造型新穎美觀、施工便利、工程造價低和跨越能力大等優(yōu)點,具有非常好的應用前景。為了深入了解T構—系桿拱組合體系的結構性能,推動此類橋梁因地制宜地在實際工程中應用,本文采用數(shù)值分析與試驗研究相結合的方法,對該體系的靜動力性能進行了系統(tǒng)研究,主要內(nèi)容如下:(1)介紹了 T構—系桿拱組合體系的構思過程,闡述了其結構特點,詳細論述了此類結構的總體布置、構件設計、關鍵構造及施工方法等。通過改變橋型體系的內(nèi)部連接方式和外部約束形式,對比分析了不同體系的受力特點,確定了體系合理的構造連接和受力形態(tài),并掌握了 T構—系桿拱組合體系的結構特性。探討了吊桿設置、邊跨長度、T構懸臂長度、墩柱抗推剛度等對結構整體受力性能的影響,得到結構設計參數(shù)的合理取值范圍。最后對優(yōu)化后的結構體系進行了靜力模型試驗研究,試驗測試結果與有限元計算結果吻合較好,表明有限元理論計算方法及參數(shù)的選取是合理的,模型試驗同時驗證了此橋關鍵受力部位的可靠性及此橋方案的可...
【文章來源】:大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:272 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
圖1.1?T構一系桿拱組合體系橋結構簡圖??Fig.?1.1?Structural?sketch?drawing?of?T?frame-tied?arch?combination?bridge??
洋流的自然流動為灣內(nèi)的海洋生物、文化生活會所及休閑療養(yǎng)場所提供了??優(yōu)質的海水。在橋梁的規(guī)劃和設計階段,應注重橋梁生態(tài)設計理念,利用生態(tài)設計的思??想,綜合考慮與橋梁有關的生態(tài)環(huán)境問題,設計出既滿足人類需求又與環(huán)境和諧共存的??橋梁。??結合虎灘灣的現(xiàn)狀,目前兩側沉箱護岸己經(jīng)修建完畢,為了不影響灣內(nèi)潮流場的變??化,避免由于建橋而導致灣內(nèi)水體的交換能力和自凈能力減弱,跨海大橋最好能夠一跨??越過海灣口,避免在海灣口修建橋墩,良好的通透性可以最大程度地保障海水對流進入??灣內(nèi),從而可以最大程度地保護虎灘灣的生態(tài)環(huán)境。另外,從節(jié)約造價和施工便利的角??度出發(fā),將橋墩建在己經(jīng)完成的沉箱護岸上,避免在海水中建墩,節(jié)省造價的同時可降??低施工難度。改造后的兩側沉箱護岸的跨度為480m,因此,確定跨海大橋的主跨跨徑??為500m是合適的。??(3)橋型比選??根據(jù)前面的跨徑分析,適合于500m跨徑的橋型有懸索橋、斜拉橋和拱橋,于是,??提出了以下幾種可供選擇的方案。??方案一:雙塔三跨斜拉橋??
500?J??圖2.3系桿拱橋方案(單位.?米)??Fig.?2.3?Scheme?of?tied?arch?bridge?(units:?m)??方案四:T構一系桿拱組合體系橋??1?II?1?I?1?1?1?1?11?1?I?!?11?1?!?I?I??fi?
【參考文獻】:
期刊論文
[1]不同激勵模式下橋梁實測阻尼比差異[J]. 李湛,李鵬飛,姜震宇,韋韓. 振動與沖擊. 2016(03)
[2]新型框架結構彈塑性地震反應的等效線性化方法研究[J]. 邢朋濤,梁興文. 震災防御技術. 2014(04)
[3]多聯(lián)連續(xù)梁橋橫橋向多模態(tài)推倒分析方法[J]. 曹颯颯,袁萬城. 同濟大學學報(自然科學版). 2014(09)
[4]車-軌-橋動力系統(tǒng)中Rayleigh阻尼參數(shù)分析[J]. 李小珍,雷虎軍,朱艷. 振動與沖擊. 2013(21)
[5]橋梁群樁基礎非線性靜力計算模型及擬靜力試驗研究[J]. 張永亮,陳興沖,孫建飛. 巖石力學與工程學報. 2013(09)
[6]大跨度CFST拱橋地震行波效應研究[J]. 王浩,李峰峰,宗周紅,周銳,程懷宇. 振動工程學報. 2012(05)
[7]混合結構時程分析中的阻尼比計算研究[J]. 周國偉,張志強,李愛群,徐金軍. 振動與沖擊. 2012(16)
[8]鋼筋混凝土拱橋罕遇地震響應簡化分析方法[J]. 李法雄,聶建國,王家忠,李萬恒. 公路交通科技. 2012(03)
[9]阻尼效應的振動臺模型試驗研究[J]. 樓夢麟,康帥,殷琳. 同濟大學學報(自然科學版). 2012(03)
[10]雙鏈式懸索橋地震反應特征研究[J]. 丁南宏,林麗霞,錢永久,王常峰. 振動與沖擊. 2012(04)
博士論文
[1]基于Pushover方法的單自由度結構抗震易損性分析[D]. 程玲.大連理工大學 2014
[2]自錨式斜拉—懸索協(xié)作體系橋的Pushover分析及減隔震研究[D]. 牟瑛娜.大連理工大學 2012
[3]大跨度預應力混凝土V形剛構拱組合橋受力行為研究[D]. 勾紅葉.西南交通大學 2010
[4]斜拉—剛構協(xié)作體系橋的靜力特性研究[D]. 萬其柏.大連理工大學 2010
[5]自錨式斜拉—懸索協(xié)作體系橋合理成橋狀態(tài)確定與若干問題研究[D]. 朱巍志.大連理工大學 2009
[6]高速鐵路下承式鋼箱系桿拱鋼—混凝土組合橋結構體系及受力性能研究[D]. 周德.中南大學 2010
[7]基于推倒分析法的連續(xù)梁橋地震響應簡化分析方法研究[D]. 李貞新.西南交通大學 2008
[8]橋梁抗震性能評價的靜力非線性分析方法研究[D]. 秦泗鳳.大連理工大學 2008
[9]大跨度拱橋地震反應特性及減震控制研究[D]. 李正英.重慶大學 2008
[10]多重組合體系拱橋的靜動力特性研究[D]. 劉雪鋒.長沙理工大學 2008
碩士論文
[1]高墩大跨連續(xù)剛構橋的Pushover分析與抗震性能研究[D]. 霍嘯蘇.長安大學 2015
[2]中承式鋼箱系桿拱橋地震響應研究[D]. 宋瑞華.蘭州理工大學 2014
[3]多振型組合的鋼管混凝土拱橋Pushover分析[D]. 高龍濤.哈爾濱工業(yè)大學 2014
[4]基于Pushover的石拱橋地震響應分析[D]. 李明.長安大學 2014
[5]考慮樁—土相互作用的樁基礎橋墩抗震性能研究[D]. 岳學林.蘭州交通大學 2014
[6]系桿拱橋短吊桿空間受力特性與損傷機理研究[D]. 陳金巧.重慶交通大學 2013
[7]基于pushover方法的城市高架橋梁抗震性能分析及評估[D]. 葉澔.南京理工大學 2013
[8]V腿剛構與系桿拱組合體系橋梁地震響應分析[D]. 張新.長安大學 2013
[9]大連虎灘灣改造工程灣內(nèi)潮流、水交換特性研究[D]. 張犀.大連理工大學 2011
[10]部分斜拉橋的振動阻尼特性及抗震性能研究[D]. 黃海燕.浙江大學 2011
本文編號:2993253
【文章來源】:大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:272 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
圖1.1?T構一系桿拱組合體系橋結構簡圖??Fig.?1.1?Structural?sketch?drawing?of?T?frame-tied?arch?combination?bridge??
洋流的自然流動為灣內(nèi)的海洋生物、文化生活會所及休閑療養(yǎng)場所提供了??優(yōu)質的海水。在橋梁的規(guī)劃和設計階段,應注重橋梁生態(tài)設計理念,利用生態(tài)設計的思??想,綜合考慮與橋梁有關的生態(tài)環(huán)境問題,設計出既滿足人類需求又與環(huán)境和諧共存的??橋梁。??結合虎灘灣的現(xiàn)狀,目前兩側沉箱護岸己經(jīng)修建完畢,為了不影響灣內(nèi)潮流場的變??化,避免由于建橋而導致灣內(nèi)水體的交換能力和自凈能力減弱,跨海大橋最好能夠一跨??越過海灣口,避免在海灣口修建橋墩,良好的通透性可以最大程度地保障海水對流進入??灣內(nèi),從而可以最大程度地保護虎灘灣的生態(tài)環(huán)境。另外,從節(jié)約造價和施工便利的角??度出發(fā),將橋墩建在己經(jīng)完成的沉箱護岸上,避免在海水中建墩,節(jié)省造價的同時可降??低施工難度。改造后的兩側沉箱護岸的跨度為480m,因此,確定跨海大橋的主跨跨徑??為500m是合適的。??(3)橋型比選??根據(jù)前面的跨徑分析,適合于500m跨徑的橋型有懸索橋、斜拉橋和拱橋,于是,??提出了以下幾種可供選擇的方案。??方案一:雙塔三跨斜拉橋??
500?J??圖2.3系桿拱橋方案(單位.?米)??Fig.?2.3?Scheme?of?tied?arch?bridge?(units:?m)??方案四:T構一系桿拱組合體系橋??1?II?1?I?1?1?1?1?11?1?I?!?11?1?!?I?I??fi?
【參考文獻】:
期刊論文
[1]不同激勵模式下橋梁實測阻尼比差異[J]. 李湛,李鵬飛,姜震宇,韋韓. 振動與沖擊. 2016(03)
[2]新型框架結構彈塑性地震反應的等效線性化方法研究[J]. 邢朋濤,梁興文. 震災防御技術. 2014(04)
[3]多聯(lián)連續(xù)梁橋橫橋向多模態(tài)推倒分析方法[J]. 曹颯颯,袁萬城. 同濟大學學報(自然科學版). 2014(09)
[4]車-軌-橋動力系統(tǒng)中Rayleigh阻尼參數(shù)分析[J]. 李小珍,雷虎軍,朱艷. 振動與沖擊. 2013(21)
[5]橋梁群樁基礎非線性靜力計算模型及擬靜力試驗研究[J]. 張永亮,陳興沖,孫建飛. 巖石力學與工程學報. 2013(09)
[6]大跨度CFST拱橋地震行波效應研究[J]. 王浩,李峰峰,宗周紅,周銳,程懷宇. 振動工程學報. 2012(05)
[7]混合結構時程分析中的阻尼比計算研究[J]. 周國偉,張志強,李愛群,徐金軍. 振動與沖擊. 2012(16)
[8]鋼筋混凝土拱橋罕遇地震響應簡化分析方法[J]. 李法雄,聶建國,王家忠,李萬恒. 公路交通科技. 2012(03)
[9]阻尼效應的振動臺模型試驗研究[J]. 樓夢麟,康帥,殷琳. 同濟大學學報(自然科學版). 2012(03)
[10]雙鏈式懸索橋地震反應特征研究[J]. 丁南宏,林麗霞,錢永久,王常峰. 振動與沖擊. 2012(04)
博士論文
[1]基于Pushover方法的單自由度結構抗震易損性分析[D]. 程玲.大連理工大學 2014
[2]自錨式斜拉—懸索協(xié)作體系橋的Pushover分析及減隔震研究[D]. 牟瑛娜.大連理工大學 2012
[3]大跨度預應力混凝土V形剛構拱組合橋受力行為研究[D]. 勾紅葉.西南交通大學 2010
[4]斜拉—剛構協(xié)作體系橋的靜力特性研究[D]. 萬其柏.大連理工大學 2010
[5]自錨式斜拉—懸索協(xié)作體系橋合理成橋狀態(tài)確定與若干問題研究[D]. 朱巍志.大連理工大學 2009
[6]高速鐵路下承式鋼箱系桿拱鋼—混凝土組合橋結構體系及受力性能研究[D]. 周德.中南大學 2010
[7]基于推倒分析法的連續(xù)梁橋地震響應簡化分析方法研究[D]. 李貞新.西南交通大學 2008
[8]橋梁抗震性能評價的靜力非線性分析方法研究[D]. 秦泗鳳.大連理工大學 2008
[9]大跨度拱橋地震反應特性及減震控制研究[D]. 李正英.重慶大學 2008
[10]多重組合體系拱橋的靜動力特性研究[D]. 劉雪鋒.長沙理工大學 2008
碩士論文
[1]高墩大跨連續(xù)剛構橋的Pushover分析與抗震性能研究[D]. 霍嘯蘇.長安大學 2015
[2]中承式鋼箱系桿拱橋地震響應研究[D]. 宋瑞華.蘭州理工大學 2014
[3]多振型組合的鋼管混凝土拱橋Pushover分析[D]. 高龍濤.哈爾濱工業(yè)大學 2014
[4]基于Pushover的石拱橋地震響應分析[D]. 李明.長安大學 2014
[5]考慮樁—土相互作用的樁基礎橋墩抗震性能研究[D]. 岳學林.蘭州交通大學 2014
[6]系桿拱橋短吊桿空間受力特性與損傷機理研究[D]. 陳金巧.重慶交通大學 2013
[7]基于pushover方法的城市高架橋梁抗震性能分析及評估[D]. 葉澔.南京理工大學 2013
[8]V腿剛構與系桿拱組合體系橋梁地震響應分析[D]. 張新.長安大學 2013
[9]大連虎灘灣改造工程灣內(nèi)潮流、水交換特性研究[D]. 張犀.大連理工大學 2011
[10]部分斜拉橋的振動阻尼特性及抗震性能研究[D]. 黃海燕.浙江大學 2011
本文編號:2993253
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