在悬索桥中再度研究设计应用板式加劲梁

论文题目: 在悬索桥中再度研究设计应用板式加劲梁

论文类型: 博士论文

论文专业: 桥梁与隧道工程

作者: 徐恭义

导师: 赵人达

关键词: 板式加劲梁悬索桥,板梁,钢板梁,抗扭刚度,抗风措施,研究与设计

文献来源: 西南交通大学

发表年度: 2005

论文摘要: 文章首先回顾研究了悬索桥的基础理论及其加劲梁基本结构形式的发展演变和设计流派,然后结合塔科玛桥板式加劲梁悬索桥的风毁工程实例着重对板式加劲梁结构的抗风稳定性和工程措施再度研究分析。在此基础上,分别结合实桥设计将研究成果应用于预应力板式加劲梁悬索桥和钢板式加劲梁悬索桥的工程设计中,并对其抗风稳定问题和设计工程措施逐一进行深入的理论分析和风洞模型试验,从而得出不同类型的梁式结构所适宜的跨度范围及其应用条件等研究结论。 研究结论指出,桁架式加劲梁因通透性好、结构刚度大,因而具有足够的抗风能力,可完全满足现行抗风标准的要求,适用于超大跨度的悬索桥;而箱式加劲梁的抗风能力也受到诸多因素限制,多数桥梁甚至刚刚能满足相应抗风设计标准的要求,设计时应注意加劲梁截面气动外型及其宽度和跨度等;对板式加劲梁,由于其自身抗扭刚度较小,设计时更需慎重进行抗风试验研究,采取必要的抗风稳定措施。 在工程设计中,不同类型的加劲梁,其跨度的适应范围有所不同: 桁架式加劲梁悬索桥,从跨度200m～2000m均有成功桥例,其适应范围最广。 钢箱式加劲梁悬索桥,跨度500m～1500m之间具有较好的适应性,跨度更大时对其抗风稳定性应予以慎重考虑。

论文目录:

第一章 概述

1.1 悬索桥加劲梁结构设计现状研究

1.2 悬索桥加劲梁结构形式发展演变研究

1.2.1 美式悬索桥加劲梁的应用和发展

1.2.2 英式悬索桥加劲梁的应用和发展

1.2.3 当今悬索桥加劲梁结构的发展趋势

1.3 悬索桥板式加劲梁结构应用存在的问题

1.4 本文研究的主要内容

第二章 悬索桥板式加劲梁结构存在问题的再研究

2.1 塔科玛桥存在的问题再分析研究

2.1.1 关于塔科玛桥失稳问题以往的研究

2.1.2 关于塔科玛桥失稳问题最近的研究

2.1.3 塔科玛桥扭转失稳问题的再讨论

2.2 塔科玛桥损毁问题再研究的结论

第三章 悬索桥加劲梁结构设计研究基础

3.1 理论基础

3.1.1 古典弹性理论

3.1.2 挠度理论

3.1.3 有限位移理论

3.2 板式加劲梁悬索桥再度研究应用的背景

3.3 板式加劲梁悬索桥应研究的问题

第四章 悬索桥预应力混凝土板式加劲梁的设计研究

4.1 预应力混凝土板式加劲梁悬索桥的结构设计

4.1.1 建桥条件分析及桥型论证

4.1.2 板式加劲梁悬索桥的结构设计

4.1.3 混凝土板式加劲梁悬索桥的扭转问题

4.1.4 混凝土板式加劲梁悬索桥的施工方法

4.1.5 混凝土板式加劲梁悬索桥的抗风问题

4.2 预应力混凝土板式加劲梁悬索桥抗风稳定性计算分析

4.2.1 混凝土板式加劲梁颤振检验风速的确定

4.2.2 混凝土板式加劲梁悬索桥结构动力特性分析

4.2.3 混凝土板式加劲梁悬索桥抗风稳定性分析

4.2.4 抗风稳定性分析研究结论

第五章 悬索桥钢板式加劲梁的设计研究

5.1 钢板梁悬索桥的结构设计

5.1.1 钢板梁悬索桥的设计背景

5.1.2 钢板式加劲梁的技术特点

5.1.3 钢板式加劲梁的结构设计

5.1.4 钢板式加劲梁的设计计算

5.1.5 钢板式加劲梁的抗风稳定设计对策

5.1.6 钢板式加劲梁的结构工程对策研究

5.2 钢板梁悬索桥的抗风稳定性计算分析

5.2.1 主梁颤振检验风速的确定

5.2.2 有无中央缆索扣的结构动力特性分析研究

5.2.3 有无中央缆索扣的抗风稳定性分析研究

5.2.4 钢板式加劲梁悬索桥的抗风计算分析研究结论

5.3 钢板梁悬索桥的节段模型风洞试验研究

5.3.1 钢板式加劲梁节段模型试验研究内容

5.3.2 钢板式加劲梁的节段模型风洞测振试验

5.3.3 钢板式加劲梁节段模型的涡激振动

5.3.4 钢板式加劲梁节段模型静气动力系数风洞试验

5.3.5 钢板式加劲梁节段模型风洞试验研究结论

5.4 钢板梁悬索桥的全桥模型风洞试验研究

5.4.1 全桥模型风洞试验研究方法及目的

5.4.2 全桥气动弹性模型的设计和制作

5.4.3 结构动力特性的计算与模型的检验

5.4.4 全桥模型的大气边界层流场模拟

5.4.5 全桥模型在均匀流场中的颤振试验

5.4.6 全桥模型在紊流场中的颤抖振试验

5.4.7 钢板梁悬索桥的全桥模型风洞试验研究结论

第六章 研究结论

致谢

参考文献

攻读博士学位期间发表的论文及科研成果

发布时间: 2005-08-16

参考文献

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