分幅主梁斜拉桥双联塔结构行为模型试验地研究.论文pdf.pdf

西南交通大学硕士研究生学位论文’第l页曼蔓曼曼曼曼曼曼鼍皇曼皇曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼皇皇曼皇鼍舅R;i—i—iliiuimiiI鼍曼曼曼曼皇曼曼曼曼曼曼皇曼曼曼曼曼曼曼摘要随着交通量的增加,桥梁设计的越来越宽,~种新颖的桥梁断面形式——双幅桥面桥梁以其宽敞的视觉效果、良好的行车条件而逐渐受到人们的青睐,双幅桥面桥梁在国内外的建设也在逐渐增多。然而大多数的双幅桥面桥梁是两座平行的桥梁,受力是完全独立的。正在建设中的宁波甬江特大桥除具备双幅桥面桥梁的特点外,将两幅桥的索塔横向联成整体,两幅桥的受力通过联塔部位相互传递,呈现出耦合状态,联塔结构本身的工作状态和安全储备受到工程师们的关注。本文在收集国内外相关资料和深入分析已有研究成果的基础上,以宁波甬江特大桥为背景,对联塔结构进行了模型试验研究。主要工作和研究内容如下:,介绍了模型结构设计与制作、模型材料试验、模型加载和测试设计等具体实施流程和步骤。,介绍了索力的等效原理。针对模型试验中加载斜拉索的布置位置、数量及索力的确定,应用最优化理论,基于有限元软件ANSYS中的优化模块(OPT),参数化建立了两个模型,对以上有约束最优化问题进行了求解与对比;基于Matlab平台和ANSYSAPDL语言编制了相应的数值计算程序,将有约束最优化问题转化为无约束最优化问题,实现了ANSYS调用Matlab完成最优化求解的全部计算过程,在达到预期目标的同时增加了斜拉索的利用率,且减少了资源的消耗。,测试了联塔结构的变形、控制截面的应力、斜拉索索力,实测值与计算值符合较好。通过试验验证了分别基于ANSYS优化模块(OPT)和Matlab数值程序进行等效索力求解的合理性与可行性;明确了各斜拉索特别是不同塔上斜拉索之间索力的相互影响程度:对联塔结构模型进行了极限承载力测试,结果表明结构有较大的安全储备。本研究表明:大跨宽幅斜拉桥中采用联塔分幅型式是可行的。关键词:斜拉桥;联塔;模型试验;优化设计西南交通大学硕士研究生学位论文第fI页_lm_AbstractWiththeincreaseoftrafficvolume,-,thetwin—deckbridgegraduallywinsmanypeople?——deckbridgesareparallelstructures,-largebridgebeingbuiltinNingboisatwin—deckcable—stayedone,buttwinpylonsofseparatetwin—-pylonshaveattractedengineers’,takingYongjiangsuper-largebridgeasanexample,modelteststudyontheunitedtwin-:-pylonsofYongjiangsuper-largebridgeastheresearchobject,specificimplementationprocessesandproceduresofthemodeltestaredescribed