珠江黄埔大桥北汊主桥斜拉桥方案设计研究

摘要

论文以珠江黄埔大桥北汊通航孔斜拉桥方案设计作为工程背景，探讨斜拉桥方案的选择及其设计计算中的主要问题。论文首先介绍了方案设计的主要内容，随后对设计方案进行了较全面的施工及运营阶段的静、动力有限元分析。其中重点讨论了以下两个方面内容： (一)对不同结构形式的桥型布置原则进行了充分的分析探讨，特别对于主梁、主塔及斜拉索结构形式的选择、辅助墩的设置与否及约束体系的选择方面作出深入分析，并通过综合分析提出经济合理的桥型结构，成功的解决了方案设计中遇到的难题，并为此类桥型合理方案的选择提供了有益的借鉴。 (二)为保证结构的总体安全性，对选定方案进行详细的受力特性分析，其中静力计算中包括恒载、活载、体系升降温、纵横向风荷载等工况，动力计算分析了结构的自振频率和振型、并对结构的抗风、抗震等内容进行了评估。 通过充分探讨分析，考虑通航安全、结构特性、施工及养护难度、视觉效果及工程造价等综合因素下，最终选取了全砼主梁双塔单索面斜拉桥作为珠江黄埔大桥北汊通航孔方案设计的设计桥型，其优点为：通航良好；斜拉索应力幅小，结构总体刚度大，抗风抗震性能好，施工、成桥的结构稳定性好；全砼主梁结构的养护及施工难度小；单索面布置的行车视觉效果好；工程造价低。这些均表明了此桥型方案能够满足航道的通航要求，具有结构新颖，技术先进，施工工艺成熟，安全可靠的特点。

目录

文摘

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第一章概述

1.1斜拉桥发展概论

1.1.1斜拉桥发展概况

1.1.2现代斜拉桥的发展方向

1.2论文工程背景、主要内容及特点

1.2.1论文工程背

1.2.2论文主要内容及特点

1.2.3论文内容

第二章斜拉桥设计方案综合分析

2.1 工程概况

2.1.1自然条件

2.1.2主要技术标准

2.2跨径的选择因素

2.3桥型选择

2.4主梁断面形式的选择

2.5辅助墩和约束体系的选择

2.5.1辅助墩的设置选择

2.5.2约束体系比较

2.6主塔形式的选择

2.6.1主塔外形与结构受力

2.6.2主塔材料的比选

2.6.3塔柱截面形式

2.6.4主塔锚固形式比选

2.7斜拉索体系比较

2.8方案上部结构总体评价

2.8.1总体布置情况

2.8.2总体受力分析

2.8.3极限状态结构的内力情况

2.8.4小结

2.9下部结构的选择

2.9.1基础类型的选择

2.9.2大直径钻孔桩桩径的选择

2.9.3不同方案的桩基数量的确定

2.10方案综合比较及推荐方案的确定

2.11本章小结

第三章北汊通航孔斜拉桥平面与空间分析

3.1结构分析理论

3.1.1斜拉桥非线性性质的来源

3.1.2基于有限元位移理论的斜拉桥非线性有限元分析方法

3.1.3设计方法简介

3.2结构特性

3.3分析方法

3.4主要设计规范

3.5技术标准

3.6基本参数

3.7整体结构计算工况的荷载类型说明

3.8整体结构计算分析的工况组合

3.9计算的主要工况说明

3.10结构整体分析计算结果

3.10.1主要荷载工况下结构的内力

3.10.2结构主要工况刚度考察

3.10.3结构动力特性、抗风稳定性、第一类弹性稳定考察

3.11本章小结

第四章结论

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

致谢