空間纜索體系懸索橋施工過程精細化分析.pdf

1、空間纜索體系懸索橋是一種由主纜、吊索以及加勁梁組成的三維索體系橋梁，其造型優(yōu)美、受力合理，與同等規(guī)模的平面纜索體系懸索橋相比，空間纜索體系懸索橋在吊索內力增加不多的情況下，橫向剛度顯著提高，橋梁抗風性能明顯改善，是未來大跨度橋梁的一個發(fā)展方向。對其精細化分析是空間纜索體系懸索橋設計與施工的保障，本文為提高空間纜索體系懸索橋的精細化施工分析做了以下工作。
　　利用懸鏈線索單元面內切線剛度，通過求極限方法推導了索單元的面外剛度，建立了

2、空間索單元剛度矩，并對該空間索單元剛度矩陣進行了適用范圍研究，對垂直吊索、無自重索等特殊索單元的剛度矩陣進行了推導;探討了空間纜索系統(tǒng)懸索橋索鞍在空纜狀態(tài)與成橋狀態(tài)的平衡條件和索鞍參數(shù)設計的基本原則，利用18元方程組與牛頓迭代法求解了適用任意空間索鞍與主纜的豎向、橫向切點幾何信息;探討了空間散索鞍上索股在鞍槽內的橫截面穩(wěn)定條件與三維空間穩(wěn)定條件，在穩(wěn)定的基礎上確定了空間散索鞍整體參數(shù)設計與鞍槽曲線的設計原則，在考慮索股張力在鞍槽內存在摩

3、擦損失的情況下推導了空間散索鞍的合力線的計算理論公式。
　　以VS2015為開發(fā)平臺，利用C++編程語言結合上述理論推導編制了空間纜索體系懸索橋找形計算程序與空間散索鞍合理合力線計算程序，并與BNLAS計算結果對比，本文程序具有使用方便、計算精度高等特點。
　　最后以H(a)ogaland空間纜索懸索橋為研究對象，研究了貓道承重索的經濟合理架設方案、確定了貓道抗風索初始張力，研究了無應力長度不變原理在該橋索股架設的應用與實際

4、索股架設控制技術;研究了5桿、7桿、9桿主纜橫向頂撐方案，實現(xiàn)了主纜平面線形到空間線形的平緩過渡，并分析了不同方案對主纜線形和撐桿內力的影響;探討了從空纜平面線形到成橋空間線形主纜橫向轉動位移問題，并得出了主纜橫向總轉動位移由主纜整體幾何轉動位移與主纜截面扭轉變形兩部分組成的結論。通過H(a)logaland主纜截面彎扭剛度對主纜截面扭轉變形影響的敏感性分析，認為H(a)logaland橋主纜截面扭轉變形受主纜彎扭剛度影響較小，主纜索夾