用户名: 密码: 验证码:
联塔分幅斜拉桥塔结构体系结构行为研究
详细信息    本馆镜像全文|  推荐本文 |  |   获取CNKI官网全文
摘要
斜拉桥是由塔、梁、索三种基本构件组成的高次超静定柔性结构体系。甬江斜拉桥桥塔采用双塔联体结构,是一种复杂的新型结构形式,本文较系统地研究了这种新型结构形式的结构特点、静力性能、动力特性以及抗震性能,旨在对这种结构从概念上有更深刻的认识,为设计提供依据,并为进一步的研究工作打下基础。
     本文对有限元分析方法的基本原理进行了阐述,简要分析了对桥梁结构进行分析的有限元方法及有限元软件,并应用Midas软件建立了双塔联体结构的计算模型,双塔联体结构的静力特性、动力特性和抗震分析时均采用了此模型。本文利用Midas进行了甬江大桥桥塔在指定工况下的静力分析,在动力特性方面,把双塔联体结构同一般双塔结构的动力特性作了比较,主要是振动的基频和振型分析,然后对双塔联体结构进行了地震响应分析,深入研究了其在水平地震作用下的受力变形特点,为甬江大桥抗震研究提供依据。
     本文通过计算,分析得到了一些双塔联体结构基本特性的规律,对工程设计及后续研究有一定的参考价值。
The cable-stayed bridge is a kind of indeterminate flexible structure with many redundant degrees of freedom, which consists of three basic members: towers, girders and cables. The tower of Yongjiang river cable-stayed bridge is the Double-Tower-Connected Structure that is a new complex structure system. Studies on structural behaviors including static behaviors, dynamic characteristics and seismic responses of the Double-Tower-Connected Structures are given systematically in this thesis, which could help to a deeper understanding of the basic conception for the Double-Tower-Connected Structures. And the thesis also establishes a foundation for further researches and provides a reasonable design guideline.
     The basic element of finite element method, especially the bridge static analysis of finite element method is expatiated, and the finite element method software for bridge analysis is researched. A structure computation model for analyzing the Double-Tower-Connected Structures system has been founded based on software MIDAS, and the presented model is applied to study the static behaviors, dynamic characteristics and seismic responses of the Double-Tower-Connected Structures. The static behaviors of the Yongjiang river cable-stayed bridge has been analyzed with finite element program MIDAS under specified loads. And in the matter of dynamic analysis, the dynamic characteristics have been compared between the double-tower and the Double-Tower-Connected Structures, including the basic frequency and vibration modes. And then the seismic response analysis of Double-Tower-Connected Structures is carried out. The mechanical characteristic and the deformation behavior of this structure subjected to seismic action are analyzed deeply. The study is able to provide reliable evaluations for bridge design to bear earthquake.
     After calculation in this thesis, some conclusions on characteristics of Double-Tower-Connected Structures are summarized, which are useful for project design and further researches.
引文
[1]林元培.斜拉桥.人民交通出版社,2004.5
    [2]项海帆,姚玲森.高等桥梁结构理论.人民交通出版社,2001.4
    [3]李国豪.桥梁结构稳定与振动.中国铁道出版社,2002.4
    [4]李乔主讲.薄壁杆件理论(课件材料)[Z].成都:西南交通大学,2006
    [5]龙驭球、包世华,结构力学,北京:高等教育出版社,1996
    [5]范立础.桥梁工程.人民交通出版社,2001
    [6]邵容光.结构设计原理.北京:人民交通出版社,1990
    [7]黄剑源.薄壁结构的扭转分析[M].北京:中国铁道出版社,1983.3
    [8]刘士林、梁志涛、侯金龙、孟凡超.斜拉桥.人民交通出版社,2002
    [9]严国敏.现代斜拉桥.人民交通出版社,2002
    [10]中华人民共和国交通部标准.公路桥涵设计手册(桥梁下册)[S].北京:人民交通出版社,2000
    [11]《甬江特大桥气象与风参数专题研究报告》和《甬江特大桥初步设计阶段抗风性能及风荷载研究总报告》.浙江省交通规划设计研究院,2005
    [12]JTGD60-2004.公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范[s].
    [13]《公路斜拉桥设计规范(试行)〉(JTJ 027-1996).人民交通出版社,1996
    [14]王助成,邵敏.有限单元法的基本原理与数值方法.清华大学出版社,1988.9
    [15]北京迈达斯技术有限公司,MIDAS/Civil用户手册,北京:北京迈达斯技术有限公司.
    [16]傅志方等编著.振动模态分析与参数识别.机械工业出版社,1990
    [17]项海帆.世界桥梁发展中的主要技术创新.广西交通科技,2003(5)
    [18]上官萍、房贞政等.塔梁墩固结斜拉桥结构受力分析.福州大学学报,1999年,第3期
    [19]詹建辉、经华.PC斜拉桥成桥状态影响因素分析.交通科技,2000年,第6期
    [20]陈明宪.斜拉桥建造技术.人民交通出版社,2004.03
    [21]周念先.预应力混凝土斜拉桥.人民交通出版社,1989年
    [22]李景湧.有限元法.北京邮电大学出版社,1999
    [23]哈鸿,朱乐东.桥塔形式对斜拉桥动力性能的影响.同济大学学报,1999(1)
    [24]朱宏平、唐家祥.斜拉桥动力分析的三维有限单元模型.振动工程学报,Vol.1 1 N0.1,1998.3
    [25]李忠涛.高墩大跨连续刚构桥结构安全性有限元分析.武汉理工大学硕士论文,2006
    [26]陈玉峰.斜拉桥空间行为分析研究.西南交通大学硕士论文,2004
    [27]陈立平.甬江大桥方案设计及分析研究.浙江大学硕士论文,2007
    [28]邵萍.双塔斜拉桥主体结构力学研究.东南大学硕士论文,2006
    [29]黄辉.高柔塔-索-拱结构体系振动性态分析.河海大学硕士论文,2001
    [30]陈忆前.超大跨径斜拉桥的结构体系.同济大学硕士论文,2006
    [31]涂静.缆索支承桥梁桥塔的造型及其力学特性.长安大学硕士论文,2005
    [32]陶海.基于空间分析的混凝土斜拉桥关键问题研究.同济大学博士论文,2007
    [33]黄坤耀.双塔连体结构的静力、抗震和抗风分析.同济大学博士论文,2001
    [34]肖金.双肢墩连体结构静力及动力性能分析.北京工业大学硕士论文,2006
    [35]何涛.双塔连体结构的力学特性及其地震响应分析.华中科技大学硕士论文,2006
    [36]冯春鹏.双塔连体结构振动的连续化分析方法及连接体的静、动力研究.浙江大学,2006
    [37]高剑.斜拉桥理想成桥状态与合理施工状态研究.长安大学硕土论文,2003
    [38]A S Nazmy,M A Abdel-Ghaffar,Three dimensional nonlinear static analysis of cable-stayed bridges,Computer and Structures,1990
    [39]Walter Podolny and John B.Scalzi.Construction and Design of Cable-Stayed Bridges.John Wiley and Sons,1986
    [40]蒋鑫。哈尔滨四方台斜拉桥索塔抗震分析。东北林业大学硕士论文,2006
    [41]谭光宇.地震作用下高层双塔连体结构受力性能研究.湖南大学硕士论文,2007
    [42]章一萍.大底盘双塔楼连体结构的抗震性能分析和设计.重庆大学硕士论文,2004

© 2004-2018 中国地质图书馆版权所有 京ICP备05064691号 京公网安备11010802017129号

地址:北京市海淀区学院路29号 邮编:100083

电话:办公室:(+86 10)66554848;文献借阅、咨询服务、科技查新:66554700