發(fā)布時(shí)間：2022-02-09 07:49

　　吊桿是下承式和中承式拱橋的關(guān)鍵受力構(gòu)件,施工過(guò)程中它的張拉力不僅控制整個(gè)橋梁結(jié)構(gòu)受力的合理性,而且影響主梁的線(xiàn)型、橋面的平順和成橋后行車(chē)的安全舒適性,因此吊桿張拉力是評(píng)估拱橋結(jié)構(gòu)狀態(tài)的一個(gè)重要指標(biāo)。橋梁運(yùn)營(yíng)階段的吊桿張拉力也是評(píng)估吊桿疲勞特性的一個(gè)重要指標(biāo)。因此,精確地測(cè)定吊桿張拉力是拱橋施工和運(yùn)營(yíng)中的重要工作。本文主要工作及研究結(jié)論具體如下:（1）針對(duì)分段變截面拱橋吊桿的動(dòng)力特性,按照梁模型對(duì)吊桿進(jìn)行模擬,發(fā)展了一種基于狀態(tài)空間法的精確分析方法,可詳細(xì)考慮吊桿各部分不同的截面特性和材料參數(shù),以及吊桿兩端實(shí)際較為復(fù)雜的邊界條件,給出了吊桿自由振動(dòng)的頻率與其張拉力的關(guān)系。通過(guò)某實(shí)際拱橋的吊桿張拉力測(cè)試數(shù)據(jù)以及有限元分析的結(jié)果,驗(yàn)證了該方法。當(dāng)?shù)鯒U的索體長(zhǎng)度大于某個(gè)值時(shí),將本文方法與經(jīng)典的弦理論公式相結(jié)合,識(shí)別出與索體長(zhǎng)度相關(guān)的吊桿有效計(jì)算長(zhǎng)度,可在實(shí)際工程中運(yùn)用弦理論公式方便地計(jì)算吊桿張拉力。（2）將基于狀態(tài)空間法的梁模型精確分析理論拓展至梁-索混合模型,并將梁-索混合理論分別與梁理論、實(shí)測(cè)、有限元分析的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,驗(yàn)證了該理論的可靠性和精度。對(duì)比梁模型,梁-索混合模型相對(duì)實(shí)測(cè)結(jié)果的誤... 

【文章來(lái)源】：浙江大學(xué)浙江省211工程院校985工程院校教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：96 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１中承式洪橋（巫山長(zhǎng)江大橋）

浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文?第２章基于狀態(tài)空間法的梁模型精確分析理論??２．１分析理論??考慮如圖２－１所示的拱橋吊桿，兩端由于張拉施工和構(gòu)造等原因，設(shè)置了一定長(zhǎng)度的??叉耳、連接螺桿、調(diào)節(jié)套筒、連接頭和錨頭等構(gòu)件。顯然，采用均勻截面柔性索假設(shè)的常??規(guī)模型并不適用，采用柔性索撗向振動(dòng)理論得到的頻率與吊桿張拉力的解析關(guān)系也不再成??立，需要發(fā)展新的分析方法。??下吊點(diǎn)定位點(diǎn)Ａ（柱銷(xiāo)中心）?上吊點(diǎn)定位點(diǎn)Ｂ（柱銷(xiāo)中心）??■－一?ｌ?－－－Ｉ?ｒ??連接螺桿調(diào)節(jié)套簡(jiǎn)連接頭下錨頭?＿體?上錨頭叉耳柱銷(xiāo)??今士?—十－３Ｃ－十??圖２－１拱橋吊桿示意圖??為此，本文采用截面特性分段變化的受軸向張拉力的Ｅｕｌｅｒ－Ｂｅｍｏｕｌｌｉ梁來(lái)模擬這種吊??桿，如圖２－２所示。不失一般性，我們假設(shè)吊桿中不同截面特性和材料參數(shù)的梁段共有》??段。??Ｅｉ，?ｐｉ，乂丨，??Ｋ〇〇?１?２?／?／ｖ／?ｎ?Ｋ０ｉ??ｗ—ｉ?丨??１???＾?＾Ｍ＇Ｏ?Ｋｗ／＿?＾??ｒｒｒ?ｒ４￣ｒ??Ｉ?１?ｈ?＾?１?１??Ｌ｜?Ｚ／２?Ｌｔ?Ｌ＞ｎ－＼?Ｌ”??圖２－２拱橋吊桿的載面特性分段變化的梁模型??圖２－２中￡為彈性模量，／為抗彎慣性矩，：Ｔ為吊桿張力，ｐ為質(zhì)量密度，４為橫截面??積，下標(biāo)／表示第／梁段的特性。為了考慮工程中吊桿兩端實(shí)際的邊界條件，在兩端分別??設(shè)置具有橫向剛度和扭轉(zhuǎn)剛度的彈簧，并分別用尺《０、人＼＜表示橫向彈簧剛度，人‘、人表??示轉(zhuǎn)動(dòng)彈簧剛度。通過(guò)調(diào)整彈簧剛度的大小，可模擬簡(jiǎn)支、固支以及一般彈性支撐的邊界??條件。??對(duì)于如圖２－２所示的分段變截面梁，先取第／段梁段為分析對(duì)

浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文?第２章基于狀態(tài)空間法的梁模型精確分析理論??２．１分析理論??考慮如圖２－１所示的拱橋吊桿，兩端由于張拉施工和構(gòu)造等原因，設(shè)置了一定長(zhǎng)度的??叉耳、連接螺桿、調(diào)節(jié)套筒、連接頭和錨頭等構(gòu)件。顯然，采用均勻截面柔性索假設(shè)的常??規(guī)模型并不適用，采用柔性索撗向振動(dòng)理論得到的頻率與吊桿張拉力的解析關(guān)系也不再成??立，需要發(fā)展新的分析方法。??下吊點(diǎn)定位點(diǎn)Ａ（柱銷(xiāo)中心）?上吊點(diǎn)定位點(diǎn)Ｂ（柱銷(xiāo)中心）??■－一?ｌ?－－－Ｉ?ｒ??連接螺桿調(diào)節(jié)套簡(jiǎn)連接頭下錨頭?＿體?上錨頭叉耳柱銷(xiāo)??今士?—十－３Ｃ－十??圖２－１拱橋吊桿示意圖??為此，本文采用截面特性分段變化的受軸向張拉力的Ｅｕｌｅｒ－Ｂｅｍｏｕｌｌｉ梁來(lái)模擬這種吊??桿，如圖２－２所示。不失一般性，我們假設(shè)吊桿中不同截面特性和材料參數(shù)的梁段共有》??段。??Ｅｉ，?ｐｉ，乂丨，??Ｋ〇〇?１?２?／?／ｖ／?ｎ?Ｋ０ｉ??ｗ—ｉ?丨??１???＾?＾Ｍ＇Ｏ?Ｋｗ／＿?＾??ｒｒｒ?ｒ４￣ｒ??Ｉ?１?ｈ?＾?１?１??Ｌ｜?Ｚ／２?Ｌｔ?Ｌ＞ｎ－＼?Ｌ”??圖２－２拱橋吊桿的載面特性分段變化的梁模型??圖２－２中￡為彈性模量，／為抗彎慣性矩，：Ｔ為吊桿張力，ｐ為質(zhì)量密度，４為橫截面??積，下標(biāo)／表示第／梁段的特性。為了考慮工程中吊桿兩端實(shí)際的邊界條件，在兩端分別??設(shè)置具有橫向剛度和扭轉(zhuǎn)剛度的彈簧，并分別用尺《０、人＼＜表示橫向彈簧剛度，人‘、人表??示轉(zhuǎn)動(dòng)彈簧剛度。通過(guò)調(diào)整彈簧剛度的大小，可模擬簡(jiǎn)支、固支以及一般彈性支撐的邊界??條件。??對(duì)于如圖２－２所示的分段變截面梁，先取第／段梁段為分析對(duì)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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