大跨径自锚式悬索桥空间主缆施工监控研究.pdf

南京林业大学
硕士学位论文
大跨径自锚式悬索桥空间主缆施工监控研究
姓名:严建玮
申请学位级别:硕士
专业:道路与铁道工程
指导教师:王立彬
20090601
摘要计算方法进行了研究,推导空间主缆线形的迭代算法。在缆索初始、精确平线形等内容做了研究与计算。空间缆索体系的自锚式悬索桥不同于传统的悬索桥,其具有白锚和空间受力这两个特点,因此施工阶段非线性明显。本文以南京长江隧道工程右汊自锚式悬索桥为背景,对主缆施工控制技术进行了研究。本文的主要工作有:园酌J叫髑诺募钢址窍咝杂跋煲蛩睾图负畏窍咝苑治龇椒ǚ直进行了介绍,讨论了几种常见的非线性方程的求解方法。谄矫嬷骼孪咝渭扑阍恚菪鞯ピ5募俣ǎ频剂似矫嫠单元计算方程,并将平面索单元计算方程转变为空间索单元方程;在博士提出的空间缆索线形计算方法的基础上,对自锚式悬索桥的主缆线形及衡状态分析的基础上,增加修正平衡状态分析来考虑由于主梁和主塔压缩引起的主缆线形及内力变化。恿ρШ图负喂叵党龇ⅲ谄矫娓春显睬甙白恢眉扑愕慕馕公式,推导了空间缆索鞍座处主缆线形修正方法与鞍座位置的计算方法。灾骼率┕す讨械陌白てǹ刂啤⑺鞴杉苌杩刂品椒ā⒚ǖ兰苌么笮陀邢拊<扑闳砑﨧/虯分别建立三维全桥有限元模型,对空间缆索悬索桥进行了非线性静力分析。分析了计算线形和内力与成桥线形和内力的差别;并采用假设初始状态一加载计算一比较结果一修正迭代的方法求得主缆成桥线形,得到了满足设计要求的主缆成桥时各节点的坐标值。关键词:自锚式悬索桥空间缆索主缆线形鞍座施工控制非线性静力分析
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巩易哆渺学位论文作者救饲┟:乡童书。吾建弗油年易月占日保密口,在——√学位论文原创性声明学位论文版权使用授权书舌月本人郑重声明:所呈交的学位论文,,除文中已经特别注明引用的内容和致谢的地方外,,、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版泄蒲Ъ际信息研究所;国家图书馆等市砺畚谋徊樵暮徒柙模救耸谌暇┝忠荡笱可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以汇编和综合为学校的科技成果,可以采用影印、┟:指导教师救饲┟:
致谢本论文是在导师王立彬副教授的精心指导下完成的。王老师是我最尊敬的学者,也正是这个原因,我选择了王老师作为导师。我非常感谢王老师愿意教导我。在研究生三年中,王老师不仅教给了我科研的方法,更教给了我一种态度:严谨的态度。对待工作、学习、生活,这使我受益匪浅。王老师对我来说是老师、是长辈、是朋友。我很庆幸我的生命中能有这样一位老师教导我完成研究生的学业。感谢您,王老师感谢东南大学土木院院长李爱群教授给予的工程实践机会和悉心指导。‘感谢南京长江隧道工程右汉桥主桥施工监控项目组的李建慧博士和袁辉辉硕士在一年多的工作和学习中给我的关心与支持,他们与我亦师亦友,使我在一个宽松的科研环境中锻炼自己,从而使得我的理论研究水平和工程实践能力有了很大的提高。感谢同门李照众、好友石峥、居俊、戴为奇和学弟学妹:顾国海,高大卫,高雅,赵文鑫、丁盛等在我完成论文期间给予的帮助最后,特别感谢我的爸爸妈妈。谢谢你们一直陪伴在我身旁,让我完整的完成了我的学业恍荒忝严建玮二拍晡逶掠谀狭
髀自锚式悬索桥的发展自锚式悬索桥的发展历史可以追述到世纪。世纪后半叶,奥地利工程师约瑟夫胡悬索桥是指以悬索为主要承重构件的桥梁结构。悬索桥由上部结构泳⒘骸⒅缆、吊杆和索夹、主塔和索鞍⑾虏拷峁基础、墩台、锚碇约扒琶娼峁棺槌伞P索桥的主要受力特征是荷载由吊索传至主缆,再由主缆传至锚碇,整个传力途径简洁、明金和美国工程师查理斯·本德分别独立地构思出自锚式悬索桥的造型。朗金于年在波兰建造了世界上首座小型铁路自锚式悬索桥。世纪初,自锚式悬索桥首先在德国兴起,自年在莱茵河上建造的第一座大型自锚式悬索桥一科隆一迪兹桥起,到年共修建了悦J叫髑牛渲杲ǔ傻目坡∫幻锥D非胖骺缈缇洞锏3肿悦式悬索桥跨径记录余年。年代塔科马桥风毁事故后,悬索桥的建造步入了低谷阶段。年德国工程师在杜伊斯堡完成了跨径的自锚式悬索桥后,世界上很少再建造这种桥。直至上世纪年代,这种桥形在日韩两国又有了新的发展。就世界范围内自锚式悬索桥的建造风格来说大体分为三类:美式自锚式悬索桥、英式自锚式悬索桥和其他