[碩士]自錨式懸索橋主纜系統(tǒng)計算和錨固區(qū)試驗研究

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　　[碩士]自錨式懸索橋主纜系統(tǒng)計算和錨固區(qū)試驗研究　　學科專業(yè)：橋梁與隧道工程　　授予學位：碩士　　學位授予單位：湖南大學　　學位年度：2006　　自錨式懸素橋作為一種特殊的橋型，以其結構造型美觀、經(jīng)濟性能較好、對地形和地質(zhì)狀況適應性強等優(yōu)點，越來越受到工程界的青睞，成為城市里100-400m跨徑范圍內(nèi)極具競爭力豹橋梁方案。本文依托長沙三儀磯自錨式懸索橋工程，對自錨式懸索橋的主纜系統(tǒng)計算理論、主纜錨固方式和錨固區(qū)受力特征進行了研究和試驗。主要做了以下工作:　　 (1)介紹了鑫錨式懸索橋的發(fā)展歷史和國內(nèi)外的應用現(xiàn)狀，總結了自錨式懸索橋的基本構造特點和受力特征，指出了自錨式懸索橋存在問題和發(fā)展趨勢:　　 (2)對懸索橋主纜線形計算理論進行了系統(tǒng)研究，提出并推導了主纜混合線形的計算理論和相應的實用公式，編制了各種計算理論的計算程序。通過算例驗證了混合線形理論公式的實用性和正確性，并且與其它計算理論的結果比較，證明公式有足夠的精度，可用做初步設計中主纜線形的計算，能夠滿足工程豹需要;　　 (3)對自錨式懸索橋主纜系統(tǒng)計算理論進行了系統(tǒng)研究，包括成橋線形和內(nèi)力計算、空纜線形和內(nèi)力計算、鞍座預偏量計算、索夾安裝位置計算和索鞍處主纜無應力長度修正方法。本文運用考慮加勁梁剛度影響的有限元法，基于ANSYS語言，編制了計算機程序，對主跨328m的三漢磯自錨式懸索橋的主纜系統(tǒng)進行了計算分析。計算結果表明加勁梁剛度對自錨式懸索橋主纜內(nèi)力計算的影響大致在10%左右，而對主纜無應辦索長豹計算影響較小;　　 (4)提出了自錨式懸索橋主纜錨固系統(tǒng)設計的基本原則，系統(tǒng)總結了自錨式懸索橋采用混凝土加勁梁、鋼混組合加勁梁和鋼加勁梁時的主纜固系統(tǒng)，歸納得出主纜錨澎可采取直接錨圈，混凝土結構中散開錨固、鋼結構中散開錨固和環(huán)繞式錨固等不同方式。同時，本文對各種錨固方式的優(yōu)缺點和適用范圍進行了合理評價，并討論了主纜豎向分力的幾種處理方法。這對今后同類橋型的設計和施工有重要的指導作用?！　? (5)對三漢礬鑫錨式懸索橋錨固結構進行了1:3.2大比鉚模型試驗。通過與空間有限元分析結果比較分析，表明錨固結構有較張的超載能力，驗證了錨固結構的安全性和可靠性。另外，針對設計存在的問題，通過計算和試驗提出了合理的建議，為大橋的設計提供直接的指導。

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