【摘要】：矮塔斜拉橋是一種起源于法國的較為新型的橋型,近二十多年來在我國得到了較大的發(fā)展。矮塔斜拉橋介于連續(xù)梁(剛構(gòu))橋與斜拉橋之間,主梁剛度較大,主要采用塔梁固結(jié)的結(jié)構(gòu)形式,由主梁和斜拉索同時承擔荷載。由于斜拉橋的斜拉索類似于連續(xù)梁的體外預應力束,因此相比較傳統(tǒng)斜拉橋來說塔高較小,動力性能好,在100—300m的跨徑范圍內(nèi)具有較大的競爭優(yōu)勢。不同于傳統(tǒng)斜拉橋的索塔錨固形式,矮塔斜拉橋一般采用連續(xù)通過橋塔錨固區(qū)的貫通式錨固形式,鞍座采用分層式鞍座,目前主要存在雙套筒和分絲管兩種結(jié)構(gòu)形式。雙套筒結(jié)構(gòu)是早期矮塔斜拉橋主要采用的鞍座結(jié)構(gòu)形式,但是在實際施工中發(fā)現(xiàn)其存在套筒底部應力集中明顯、鋼絞線間存在相互擠壓作用、施工中穿索困難、無法對防腐效果進行檢查等問題。相比較雙套筒結(jié)構(gòu),分絲管結(jié)構(gòu)較好地改善這些問題,在矮塔斜拉橋中得到了大量的應用。本文以攀枝花金沙江大橋為背景工程,對實橋主塔有索區(qū)的實測應力數(shù)據(jù)進行對比分析工作,利用有限元數(shù)值模擬的方法,對索塔錨固區(qū)底部節(jié)段的應力分布進行了探究。主要內(nèi)容包括:1、概述了矮塔斜拉橋國內(nèi)外的發(fā)展狀況及發(fā)展趨勢,說明了當前索塔錨固區(qū)的研究現(xiàn)狀,該領(lǐng)域的研究目前所存在的一些主要問題。2、對比傳統(tǒng)斜拉橋,將矮塔斜拉橋在索塔、主梁、斜拉索的構(gòu)造獨特之處以及力學特性進行了總結(jié)。3、根據(jù)工程實際施工順序,對攀枝花金沙江大橋建立全橋桿系有限元模型進行理論分析,并與實測數(shù)據(jù)進行對比分析,探究最不利荷載工況的荷載情況,為下一步的局部實體有限元分析模型提供荷載數(shù)據(jù)。4、比較雙套筒結(jié)構(gòu)及分絲管結(jié)構(gòu)各自適用的情況。建立索塔錨固區(qū)底部節(jié)段的三維實體有限元分析模型施加相應工況荷載后進行求解。對比不同工況下相應的實橋測量數(shù)據(jù)與理論計算結(jié)果,對最不利荷載工況下進行局部模型的模擬分析工作,探究索塔錨固區(qū)在此工況下的應力分布情況。最后基于混凝土應力分布情況,提出對索塔錨固區(qū)的混凝土配筋設計以及施工中的一些建議。
【圖文】：

小田原港（OdawaraBlueway）橋

梁主梁剛度較小。斜拉橋?qū)儆趯⒘簶蚝屠|索構(gòu)件結(jié)合在一起的組合橋型，，由塔索梁共同參與受力。斜拉索對主梁類似于彈性地基，起到彈性支撐的作用，可以大大提高橋梁的跨越能力。在橋梁的設計建設中，預應力混凝土梁橋主要應用于中小跨徑橋梁，而斜拉橋和懸索橋則主要應用于大跨度橋梁。近十幾年來，在預應力混凝土和斜拉橋之間出現(xiàn)了一種新的橋梁結(jié)構(gòu)—矮塔斜拉橋，并且在我國的鐵路中得到廣泛應用，成為中小跨徑橋梁中的主流橋型之一[1]。據(jù)不完全統(tǒng)計，至 2015 年，國內(nèi)外已建和在建的矮塔斜拉橋已接近 100 座[1]。1.1 矮塔斜拉橋的國內(nèi)外發(fā)展矮塔斜拉橋這種橋型誕生于法國，但是主要由日本進行了技術(shù)性、經(jīng)濟性及景觀效果等分析后付諸實踐，得到了長足的發(fā)展。1994 年建成的(74+122+74)m 小田原港（Odawara Blueway）橋（圖 1.1）是世界上第一座矮塔斜拉橋，該橋采用雙塔雙索面布置形式，結(jié)構(gòu)體系為塔墩梁固結(jié)體系。隨后日本又先后建成了屋代南/北鐵路橋、沖原橋、蟹澤大橋、新唐柜大橋等。
【學位授予單位】：蘭州交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：U448.27

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前9條

1 張海文;李亞東;;矮塔斜拉橋索鞍混凝土局部應力分析[J];鐵道標準設計;2009年01期

2 虞廬松;朱東生;;部分斜拉橋塔梁墩固結(jié)點局部應力分析[J];橋梁建設;2008年01期

3 藺鵬臻;劉鳳奎;周世軍;劉世忠;;部分斜拉橋的力學性能及其界定[J];鐵道學報;2007年02期

4 歐陽永金;;矮塔斜拉橋結(jié)構(gòu)參數(shù)分析[J];鋼結(jié)構(gòu);2006年04期

5 蔡曉明;張立明;何歡;;矮塔斜拉橋索鞍受力分析[J];公路交通科技;2006年03期

6 陳從春;周海智;肖汝誠;;矮塔斜拉橋研究的新進展[J];世界橋梁;2006年01期

7 鄭一峰,黃僑,張連振;部分斜拉橋結(jié)構(gòu)對比分析[J];公路;2005年11期

8 鄭一峰,黃僑,張連振;部分斜拉橋結(jié)構(gòu)體系分析[J];公路;2005年06期

9 劉釗;孟少平;臧華;張宇峰;黎兆亮;謝正元;;部分斜拉橋索鞍錨固區(qū)設計探討[J];OVM通訊;2003年04期

相關(guān)博士學位論文 前1條

1 宋濤;矮塔斜拉橋近似分析方法研究[D];長安大學;2016年

本文編號：2675867