潛浮式倒懸索跨海大橋的結(jié)構(gòu)分析.pdf

1、水下懸浮隧道(Submerged floating tunnel，簡稱SFT)是一種跨越海峽、海灣、湖泊及其他水道的新型交通結(jié)構(gòu)物，又稱為阿基米德橋。水下懸浮隧道由懸浮于水面下一定深度的管狀結(jié)構(gòu)，防止其產(chǎn)生移動的錨固系統(tǒng)及各種連接組成。潛浮式倒懸索跨海大橋是一種將阿基米德橋與懸索橋結(jié)合在一起的一種新橋型，它有一般懸浮隧道的各種特點，具有通行時間短、自然環(huán)境影響小、建造地點的選擇比較自由、環(huán)保，以及不破壞建造地點的自然景觀等優(yōu)點，為跨越大

2、范圍水域提供了一種新的橋型。 首先，本文介紹了水中懸浮隧道的概念，詳細列出了懸浮式隧道的各種形式，提出了本文的研究對象——潛浮式倒懸索跨海大橋(懸浮隧道)；探討了國內(nèi)外懸浮隧道的研究現(xiàn)狀及國外懸浮隧道的結(jié)構(gòu)分析進展情況。其次，本文研究的潛浮式倒懸索結(jié)構(gòu)是一種新的索形結(jié)構(gòu)，由于它有別于懸索橋的索形，故本文對倒懸索結(jié)構(gòu)的索形公式進行了探討。文中采用有限元軟件ANSYS對結(jié)構(gòu)的靜力及動力特性進行數(shù)值計算，對在數(shù)值計算中涉及的ANSYS

3、單元及流固耦合知識進行了研究分析。然后，本文運用管段模型試驗與理論數(shù)值分析相對比的方法，分析了結(jié)構(gòu)在靜水壓下的位移、索力及管段應力在不同荷載時的變化規(guī)律。由于試驗模型的材料厚度不足，本文對修正后的模型進行了數(shù)值分析，得出了結(jié)構(gòu)在5種不同水深工況下的變化情況，并通過結(jié)果的分析比較得出一定的變化規(guī)律。最后，本文對不帶索兩端固結(jié)的管段結(jié)構(gòu)進行了模態(tài)分析，計算了管段模型空氣中和水中的固有頻率；通過實驗得出了結(jié)構(gòu)的固有頻率隨水深變化規(guī)律，并與數(shù)值