山区曲线部分斜拉桥结构体系与结构性能研究

论文摘要

部分斜拉桥是受力特性介于连续梁桥和一般斜拉桥之间的一种桥型,由于曲线部分斜拉桥具有很好的适应山区地形限制和路线线形要求的性能,因此得到人们越来越多的关注。本文基于目前发展较快的部分斜拉桥,对曲线部分斜拉桥的受力特性、结构体系等进行了分析研究,试图解决曲线部分斜拉桥设计过程中常见的问题,并提出设计思路。1、本文首先对部分斜拉桥和曲线部分斜拉桥的起源和发展状况进行了简述,对调查的工程实例的构造、结构形式等方面进行了较详细的统计,对结构体系与结构性能的发展和研究现状进行了较详细的调查,并提出发展曲线部分斜拉的必要性和在结构体系与结构性能方面的主要研究内容。2、为了研究部分斜拉桥的特点,本文对部分斜拉桥与连续刚构、及一般斜拉桥的特点进行了对比分析,总结了部分斜拉桥可能的结构体系形式,以及曲线部分斜拉桥各种结构体系形式的特点,并对单箱三室单索面曲线部分斜拉桥可能的两种结构体系的静力特点进行了分析。3、结构性能参数方面,本文通过类比梁桥的方法,对曲线部分斜拉桥的边中跨比进行了合理的总结和归纳。对部分斜拉桥的塔高度与主梁的刚度之间的关系进行了分析,对部分斜拉桥适宜的塔高度进行了总结归纳,并与日本规范做了对比。对高塔型部分斜拉桥的特点进行了分析,并对单箱三室单索面曲线部分斜拉桥的塔高度变化对结构的影响进行了分析。通过对已建部分斜拉桥的统计和与日本规范的对比,对曲线部分斜拉桥适宜的主梁高度进行了分析,通过调查,对变截面曲线部分斜拉桥合理的梁底曲线进行了分析。4、本文对曲线部分斜拉桥的静动特性与直桥进行了对比分析,静力方面重点分析了曲线部分斜拉桥几何非线性和结构稳定性方面的特点；动力方面分析了曲线部分斜拉桥随曲率半径的变化结构自振特性的特点,及不同结构体系的自振特性特点,并重点分析了抗风抗震方面关注的振型特点。5、根据本文的研究成果,对曲线部分斜拉桥的设计过程进行了总结,并提出其设计过程的注意事项,得出设计过程流程图。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 部分斜拉桥发展概况
• 1.1.1 部分斜拉桥国外发展概况
• 1.1.2 部分斜拉桥国内发展概况
• 1.1.3 曲线部分斜拉桥发展现状
• 1.2 部分斜拉桥结构体系与结构性能研究现状
• 1.2.1 部分斜拉桥结构体系研究现状
• 1.2.2 部分斜拉桥结构稳定性与动力特性研究现状
• 1.3 本文主要研究内容
• 第二章 曲线部分斜拉桥结构体系研究
• 2.1 部分斜拉桥的桥型特点及其结构体系
• 2.1.1 部分斜拉桥的桥型特点
• 2.1.2 部分斜拉桥结构体系形式
• 2.2 部分斜拉桥主梁截面及其对应的结构体系
• 2.2.1 直线部分斜拉桥适宜的结构体系
• 2.2.2 曲线部分斜拉桥适宜的结构体系
• 2.3 单箱三室单索面曲线部分斜拉桥结构体系研究
• 2.3.1 恒载作用下各结构体系部分斜拉桥的影响
• 2.3.2 活载作用下各结构体系部分斜拉桥的影响
• 2.4 本章小结
• 第三章 角跨比、塔高度和主梁适宜刚度的研究
• 3.1 曲线部分斜拉桥角跨比研究
• 3.1.1 梁桥的边中跨之比
• 3.1.2 曲线部分斜拉桥的角跨比
• 3.2 部分斜拉桥塔高度
• 3.2.1 塔高度与主梁刚度的关系
• 3.2.2 部分斜拉桥塔高度的拟定
• 3.2.3 高塔型部分斜拉桥的塔高
• 3.2.4 曲线部分斜拉桥塔高度影响分析
• 3.3 曲线部分斜拉桥主梁适宜刚度
• 3.3.1 曲线部分斜拉桥主梁高度
• 3.3.2 曲线部分斜拉桥梁底曲线
• 3.4 本章小结
• 第四章 曲线结构静、动力特性研究
• 4.1 曲线结构静力特性研究
• 4.1.1 曲线部分斜拉桥的几何非线性特点
• 4.1.2 曲线部分斜拉桥的结构稳定性特点
• 4.2 曲线结构动力特性研究
• 4.2.1 曲线部分斜拉桥曲率半径对自振特性的影响
• 4.2.2 曲线部分斜拉桥结构体系对自振特性的影响
• 4.3 本章小结
• 第五章 曲线部分斜拉桥的设计思路研究
• 5.1 部分斜拉桥总体设计
• 5.2 设计过程及内容
• 5.3 部分斜拉桥设计流程图
• 5.4 本章小节
• 结论与展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的论文