大跨度雙纜懸索橋結構靜力特性分析
發(fā)布時間：2021-11-23 07:49
懸索橋因其優(yōu)越的受力性能是一般大跨度橋梁的首選結構形式,但是多塔多跨懸索橋卻鮮見于實際的工程中,究其主要原因是三塔兩跨懸索橋的中塔剛度問題:采用柔性主塔就無法有效的保證橋梁的豎向剛度,采用剛性橋塔,主塔則會承受很大的內力。如果在三塔兩跨雙纜懸索橋中采用雙纜結構,則能有效約束中塔塔頂?shù)捻槝蛳蛭灰?從而提高懸索橋主梁的豎向剛度,同時減小中塔塔底承受的內力。鑒于雙纜懸索橋仍然處于理論階段,所以對雙纜懸索橋進行詳細的受力分析是十分必要的,本文就從靜力方面深入的研究了其受力特性。詳細研究內容包括:（1）調研了懸索橋的相關資料,匯總了現(xiàn)代懸索橋的發(fā)展狀況,并介紹了多塔懸索橋和雙纜懸索橋體系以及研究狀況,探討了雙纜懸索橋存在的問題,確定了本文要進行的研究內容和技術路線。（2）根據(jù)傳統(tǒng)懸索橋的成橋分析理論,推導了雙纜懸索橋主纜內力分配的計算公式,與有限元計算分析結果進行了對比,驗證了公式的正確性;提出了主纜內力主動分配理論,并結合等效荷載的思想,進行雙纜懸索橋的成橋分析,結果表明采用這種思想進行雙纜懸索橋成橋分析是可行的,為后續(xù)的研究奠定基礎。（3）建立主跨1800m的單跨雙纜懸索橋模型,考慮列車活載...
【文章來源】：北京交通大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：100 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
金門大橋Fig.l·3TheooldenGaleBridge
Ｆｉｇ．?１－２?Ｔｈｅ?Ｂｒｏｏｋｌｙｎ?Ｂｒｉｄｇｅ?Ｆｉｇ．?１－３?Ｔｈｅ?Ｇｏｌｄｅｎ?Ｇａｔｅ?Ｂｒｉｄｇｅ??（２）歐洲懸索橋??二十世紀六十年代之前，代表橋梁建設最高水平的美國毫無疑問的引領著懸??索橋的發(fā)展。但是之后歐洲便展開了猛烈的追趕。１９５９年，法國建成的主跨??６０８ｍＴａｎｃａｒｖｉｌｌｅ?Ｂｒｉｄｇｅ是歐洲最早的大跨度懸索橋。１９６４年跨度為１００６ｍ的英國??ｆｏｒｔｈ公路橋和１９６６年跨度為１０１３ｍ的葡萄牙Ｔａｇｕｓ?Ｂｒｉｄｇｅ橋的建成則成為了歐洲??懸索橋走在世界前列的前兆。１９６６年，首次采用了翼形箱型斷面主梁以及傾斜吊??索的主跨９８８ｍ的塞文（Ｓｅｖｅｒｎ）橋建成，該橋采用的箱型斷面主梁掀起了主梁的變??革，但傾斜吊索的設計卻因振動問題而被詬病。１９７３年，主跨為１０７４ｍ的博斯普??魯斯一橋在土耳其建成。１９８１年，跨度為１４１０ｍ的Ｈｕｍｂｅｒ?Ｂｒｉｄｇｅ，于英國竣工，??成功奪走當時世界第一的寶座，見圖１－４。１９９８年，丹麥的大帶東橋（Ｇｒｅａｔ?Ｂｅｌｔ?Ｅａｓｔ??Ｂｒｉｄｇｅ）以１６２４ｍ的跨度打破世界紀錄，但該紀錄并未保持多久就被明石海峽大橋??打破，見圖１－５。２０１３年，在挪威的于倫斯旺－于爾維克建成了?１３１０ｍ的哈當厄大??橋，但是此橋只是雙車道的的橋面，而且由于加勁梁太窄，橫向抗風問題異常突??出。歐洲大跨度懸索橋早期均采用鋼桁加勁梁的形式，在塞文橋以后則是以翼形??鋼箱型加勁梁為主。??
?ｍ???（３）?日本懸索橋的發(fā)展??曰本懸索橋起步較晚，但發(fā)展卻很迅速［２］。１９６２年，主跨３６７ｍ的若戶橋建成??于福岡。１９７３年，主跨７１２ｍ的關門橋順利建成，見圖１－６。１９８５年，主跨８７６ｍ??的大鳴門橋建成。１９８７年，主跨９４０ｍ的下津井獺戶大橋建成。１９８８年，跨度為??１１００ｍ的南備贊獺戶大橋建成，是日本首座主跨超過１０００ｍ的懸索橋。同期，主??跨為９９０ｍ的北備贊獺戶大橋完成。這兩座橋都采用了鋼桁加勁梁和鋼塔。１９９８??年，設計跨度為１９００ｍ，但完工后跨度為１９９１ｍ的明石海峽大橋建成，該橋至今??仍保持著單跨世界第一的記錄，該橋主梁采用鋼桁梁，主塔采用柔性的鋼主塔，??見圖１－７。在明石海峽大橋建成后，日本又在１９９９年建成了主跨１０２０ｍ的來島第??二大橋和主跨１０３０ｍ的來島第三大橋，這兩座橋的主梁采用的是鋼箱梁。日本懸??索橋的建設風格多受美國影響，更多采用的是鋼桁加勁梁以及鋼主塔。???
【參考文獻】：
期刊論文
[1]橋塔約束剛度對單跨雙纜懸索橋受力特性的影響[J]. 馮國瀚,陳進昌,雷俊卿. 中外公路. 2019(05)
[2]三塔懸索橋結構豎向剛度及主纜抗滑需求[J]. 沈銳利,侯康,王路. 東南大學學報(自然科學版). 2019(03)
[3]A形混凝土中塔多塔懸索橋設計與拓展應用研究[J]. 王昌將,馬碧波. 橋梁建設. 2019(02)
[4]雙纜懸索橋的靜力特性及其關鍵影響因素[J]. 張清華,張瑩,程震宇,康紀平,何婧. 西南交通大學學報. 2020(02)
[5]橋梁工程造價控制探討[J]. 林錦全. 黑龍江交通科技. 2018(11)
[6]大跨度懸索橋施工過程中主纜二次應力實測研究[J]. 嚴琨,沈銳利. 土木工程學報. 2018(04)
[7]三塔懸索橋橋塔適宜剛度體系研究[J]. 李萬恒,王元豐,李鵬飛,吳寒亮. 土木工程學報. 2017(01)
[8]三塔懸索橋適應性及結構參數(shù)分析[J]. 邱景,李光鳳. 交通科技. 2016(03)
[9]雙纜多跨懸索橋力學性能及主纜用鋼量研究[J]. 柴生波,王秀蘭,任翔. 建筑科學與工程學報. 2015(06)
[10]大跨度懸索橋錨跨索股張力精細化控制分析[J]. 王達,李宇鵬,劉揚. 中國公路學報. 2014(01)
博士論文
[1]三塔兩主跨懸索橋瞬態(tài)地震響應分析動態(tài)子結構方法的研究[D]. 孔德平.南京理工大學 2014
碩士論文
[1]大跨度雙纜懸索橋結構體系及其受力特性研究[D]. 何婧.西南交通大學 2016
[2]雙鏈柔式鋼索懸索橋抗風性能研究[D]. 陳龍貴.蘭州交通大學 2016
[3]懸索橋線形及吊索索力計算方法研究[D]. 薄陽.石家莊鐵道大學 2015
[4]雙鏈式懸索橋的結構參數(shù)研究[D]. 張巍.蘭州交通大學 2014
[5]三塔懸索橋結構體系優(yōu)化[D]. 尤鴻飛.合肥工業(yè)大學 2014
[6]大跨度公鐵兩用懸索橋結構體系及力學特性研究[D]. 舒航.西南交通大學 2013
[7]懸索橋上平聯(lián)風構彎曲變形分析[D]. 吳恒.重慶交通大學 2013
[8]大跨度鐵路懸索橋結構體系及對剛度影響的研究[D]. 張東.西南交通大學 2011
[9]多塔懸索橋中塔剛度適宜性研究[D]. 馮卓德.長安大學 2010
本文編號：3513441
【文章來源】：北京交通大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：100 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
金門大橋Fig.l·3TheooldenGaleBridge
Ｆｉｇ．?１－２?Ｔｈｅ?Ｂｒｏｏｋｌｙｎ?Ｂｒｉｄｇｅ?Ｆｉｇ．?１－３?Ｔｈｅ?Ｇｏｌｄｅｎ?Ｇａｔｅ?Ｂｒｉｄｇｅ??（２）歐洲懸索橋??二十世紀六十年代之前，代表橋梁建設最高水平的美國毫無疑問的引領著懸??索橋的發(fā)展。但是之后歐洲便展開了猛烈的追趕。１９５９年，法國建成的主跨??６０８ｍＴａｎｃａｒｖｉｌｌｅ?Ｂｒｉｄｇｅ是歐洲最早的大跨度懸索橋。１９６４年跨度為１００６ｍ的英國??ｆｏｒｔｈ公路橋和１９６６年跨度為１０１３ｍ的葡萄牙Ｔａｇｕｓ?Ｂｒｉｄｇｅ橋的建成則成為了歐洲??懸索橋走在世界前列的前兆。１９６６年，首次采用了翼形箱型斷面主梁以及傾斜吊??索的主跨９８８ｍ的塞文（Ｓｅｖｅｒｎ）橋建成，該橋采用的箱型斷面主梁掀起了主梁的變??革，但傾斜吊索的設計卻因振動問題而被詬病。１９７３年，主跨為１０７４ｍ的博斯普??魯斯一橋在土耳其建成。１９８１年，跨度為１４１０ｍ的Ｈｕｍｂｅｒ?Ｂｒｉｄｇｅ，于英國竣工，??成功奪走當時世界第一的寶座，見圖１－４。１９９８年，丹麥的大帶東橋（Ｇｒｅａｔ?Ｂｅｌｔ?Ｅａｓｔ??Ｂｒｉｄｇｅ）以１６２４ｍ的跨度打破世界紀錄，但該紀錄并未保持多久就被明石海峽大橋??打破，見圖１－５。２０１３年，在挪威的于倫斯旺－于爾維克建成了?１３１０ｍ的哈當厄大??橋，但是此橋只是雙車道的的橋面，而且由于加勁梁太窄，橫向抗風問題異常突??出。歐洲大跨度懸索橋早期均采用鋼桁加勁梁的形式，在塞文橋以后則是以翼形??鋼箱型加勁梁為主。??
?ｍ???（３）?日本懸索橋的發(fā)展??曰本懸索橋起步較晚，但發(fā)展卻很迅速［２］。１９６２年，主跨３６７ｍ的若戶橋建成??于福岡。１９７３年，主跨７１２ｍ的關門橋順利建成，見圖１－６。１９８５年，主跨８７６ｍ??的大鳴門橋建成。１９８７年，主跨９４０ｍ的下津井獺戶大橋建成。１９８８年，跨度為??１１００ｍ的南備贊獺戶大橋建成，是日本首座主跨超過１０００ｍ的懸索橋。同期，主??跨為９９０ｍ的北備贊獺戶大橋完成。這兩座橋都采用了鋼桁加勁梁和鋼塔。１９９８??年，設計跨度為１９００ｍ，但完工后跨度為１９９１ｍ的明石海峽大橋建成，該橋至今??仍保持著單跨世界第一的記錄，該橋主梁采用鋼桁梁，主塔采用柔性的鋼主塔，??見圖１－７。在明石海峽大橋建成后，日本又在１９９９年建成了主跨１０２０ｍ的來島第??二大橋和主跨１０３０ｍ的來島第三大橋，這兩座橋的主梁采用的是鋼箱梁。日本懸??索橋的建設風格多受美國影響，更多采用的是鋼桁加勁梁以及鋼主塔。???
【參考文獻】：
期刊論文
[1]橋塔約束剛度對單跨雙纜懸索橋受力特性的影響[J]. 馮國瀚,陳進昌,雷俊卿. 中外公路. 2019(05)
[2]三塔懸索橋結構豎向剛度及主纜抗滑需求[J]. 沈銳利,侯康,王路. 東南大學學報(自然科學版). 2019(03)
[3]A形混凝土中塔多塔懸索橋設計與拓展應用研究[J]. 王昌將,馬碧波. 橋梁建設. 2019(02)
[4]雙纜懸索橋的靜力特性及其關鍵影響因素[J]. 張清華,張瑩,程震宇,康紀平,何婧. 西南交通大學學報. 2020(02)
[5]橋梁工程造價控制探討[J]. 林錦全. 黑龍江交通科技. 2018(11)
[6]大跨度懸索橋施工過程中主纜二次應力實測研究[J]. 嚴琨,沈銳利. 土木工程學報. 2018(04)
[7]三塔懸索橋橋塔適宜剛度體系研究[J]. 李萬恒,王元豐,李鵬飛,吳寒亮. 土木工程學報. 2017(01)
[8]三塔懸索橋適應性及結構參數(shù)分析[J]. 邱景,李光鳳. 交通科技. 2016(03)
[9]雙纜多跨懸索橋力學性能及主纜用鋼量研究[J]. 柴生波,王秀蘭,任翔. 建筑科學與工程學報. 2015(06)
[10]大跨度懸索橋錨跨索股張力精細化控制分析[J]. 王達,李宇鵬,劉揚. 中國公路學報. 2014(01)
博士論文
[1]三塔兩主跨懸索橋瞬態(tài)地震響應分析動態(tài)子結構方法的研究[D]. 孔德平.南京理工大學 2014
碩士論文
[1]大跨度雙纜懸索橋結構體系及其受力特性研究[D]. 何婧.西南交通大學 2016
[2]雙鏈柔式鋼索懸索橋抗風性能研究[D]. 陳龍貴.蘭州交通大學 2016
[3]懸索橋線形及吊索索力計算方法研究[D]. 薄陽.石家莊鐵道大學 2015
[4]雙鏈式懸索橋的結構參數(shù)研究[D]. 張巍.蘭州交通大學 2014
[5]三塔懸索橋結構體系優(yōu)化[D]. 尤鴻飛.合肥工業(yè)大學 2014
[6]大跨度公鐵兩用懸索橋結構體系及力學特性研究[D]. 舒航.西南交通大學 2013
[7]懸索橋上平聯(lián)風構彎曲變形分析[D]. 吳恒.重慶交通大學 2013
[8]大跨度鐵路懸索橋結構體系及對剛度影響的研究[D]. 張東.西南交通大學 2011
[9]多塔懸索橋中塔剛度適宜性研究[D]. 馮卓德.長安大學 2010
本文編號：3513441
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