自锚式悬索—斜拉组合结构体系桥梁空间缆索合理施工状态的分析方法

自锚式悬索—斜拉组合结构体系桥梁是一种全新的桥型,作为城市桥梁既完成了桥梁自身的运用功用,又体现了桥梁的美丽和后期社会效益。但这类桥型构造凌乱,传力不很了解,国内外对其受力功用简直未见报导。实桥工程发明需要,联络武汉朗晟计划项目“自锚式悬索与斜拉组合结构体系桥梁受力功用与安全评估”(06Y19b),对于自锚式悬索—斜拉组合结构体系桥梁成桥状况与施工进程高度耦合的特征,以国际首座自锚式悬索—斜拉组合结构体系桥梁计划和施工,以其他相似桥型效果为学习,以理论剖析、数值核算、模型试验、实桥监控为办法,对自锚式悬索—斜拉组合结构体系桥梁施工和运用期间的力学功用以及构造参数敏感性进行体系地研讨。http://www.lsqldt.com/

首要研讨内容如下： (1)以应变位移协调为条件,思考主梁和主塔的梁—柱效应,树立自锚式悬索—斜拉组合结构体系桥梁的势能泛函,依据大位移分区不完全变分原理,推导了自锚式悬索—斜拉组合结构体系桥梁的根底微分方程,树立了自锚式悬索—斜拉组合结构体系桥梁的剖析理论。算例剖析标明解析解与数值解比照挨近。http://www.lsqldt.com/

 (2)依据构造力学理论,思考空间穿插吊索的影响,剖析自锚式悬索跨初始平衡状况,提出了自锚式悬索—斜拉组合结构体系桥梁自锚式悬索跨空间主缆线形及索力的核算办法；依据最小曲折能量原理,思考自锚式悬索跨对斜拉跨斜拉索力的影响,核算斜拉跨成桥状况,进而树立了自锚式悬索—斜拉组合结构体系桥梁的合理成桥状况剖析核算办法。经过全桥模型试验验证核算办法的可靠性。http://www.lsqldt.com/

 (3)依据有限位移理论,依据悬索的精准核算公式,推导空间索单元切线刚度矩阵；依据虚功原理,推导依据U.L列式空间梁单元刚度矩阵,树立了自锚式悬索—斜拉组合结构体系桥梁构造剖析的有限元核算办法；剖析车辆荷载、温度荷载、温度梯度及索梁温差、缩短徐变等效果对构造内力及位移等方面的影响,得到了自锚式悬索—斜拉组合结构体系桥梁在不一样荷载效果下的构造力学照顾。 

(4)以敏感性剖析理论为经验,对实桥工程的构造参数进行剖析,探讨了桥跨安排(边中跨比、外伸跨长度)、主缆矢跨比、主梁预拱度、主梁刚度、缆索刚度以及主塔刚度等参数改动对构造内力和变形的影响,剖析了自锚式悬索—斜拉组合结构体系桥梁的受力特性与地锚式悬索桥以及自锚式悬索桥的异同。http://www.lsqldt.com/

 (5)对于自锚式悬索—斜拉组合结构体系桥梁施工进程中出现显着的几许非线性特征,思考空间缆索、倾斜主塔、斜拉索及空间穿插吊索构成的空间效应,从构造施工进程的受力剖析及施工实习启航,提出了自锚式悬索—斜拉组合结构体系桥梁空间缆索合理施工状况的剖析办法；比照剖析多种施工计划,提出了空间主缆空间穿插吊索自锚式悬索—斜拉组合结构体系桥梁吊索张拉技能(全部吊索只需张拉一次)。

 (6)以理论剖析为根底,联络自锚式悬索—斜拉组合结构体系桥梁不一样缆索体系张拉计划的数值剖析效果,剖析施工期间的力学特性,得到了吊索张拉进程空间主缆位移改动的弱相干性,斜拉索张拉对空间主缆线形的影响,以及空间穿插吊索力的相邻影响性。以塔顶水平位移为控制准则,探讨了自锚式悬索—斜拉组合结构体系桥梁斜拉索的合理张拉机遇。经过模型试验验证研讨效果的正确性。

 (7)依据这篇文章树立的自锚式悬索—斜拉组合结构体系桥梁合理成桥状况和合理施工状况剖析办法,选用这篇文章提出的吊索一次张拉技能,对首座自锚式悬索—斜拉组合结构体系桥梁施行施工监测和控制,经过核算与实测效果比照剖析,验证了核算办法的可靠性、张拉技能的可行性和合理性。http://www.lsqldt.com/

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