高低塔空间索面斜塔斜拉桥设计优化及其结构计算分析

摘要

随着各国公路桥梁事业的迅速发展,在适当的条件下,造出各种经济、合理与外形独特美观的大跨桥梁,愈来愈受到人们的重视。各种异型斜拉桥亦应运而生。由于这种斜拉桥具有与众不同的特质,往往被人们用来作为一座城市甚至是一个国家的标志性建筑,并作为一种文化进行传承,增加了人们的自豪感和自信心。 高低塔空间索面斜塔斜拉桥并不多见,但它结构新颖美观,有自身的优势。本文在对拟建印尼穆西三桥所在的自然条件、水文、地质、航道等因素以及原设计方案所采用的技术标准、规范、规定、规程、工程建设所需要的建筑材料等进行分析研究的基础上,并结合原设计重新进行结构计算分析,完成设计审查。根据审查结果,对原方案重新进行优化设计,采用大型有限元软件建立全桥和局部有限元模型,进行全桥静动力及局部受力计算分析及验算,确定优化方案的合理性及可行性。为其它工程设计提供参考依据。 主要研究内容： (1)建立斜拉桥方案计算模型,并对其进行静力、动力计算分析； (2)进行局部应力、应变计算分析； (3)对计算结果进行分析比较,找出合理的方案设计,并对这种方案加以验算,以指导施工。

目录

文摘

英文文摘

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第1章 绪论

1.1 斜拉桥概述

1.1.1 国外斜拉桥的发展概况

1.1.2 我国斜拉桥的发展概况

1.1.3 现代斜拉桥的发展趋势

1.2 斜拉桥设计及施工特点

1.3 桥梁设计方案审查及优化内容

1.3.1 设计审查原则

1.3.2 设计审查依据

1.3.3 设计审查范围及内容

1.3.4设计优化目标

1.4 本文的主要研究内容

第2章 原设计概况与设计审查内容

2.1 项目概述

2.2 设计技术标准及规范

2.2.1 设计技术标准

2.2.2 工程地质情况

2.2.3 设计技术规范

2.3 原设计采用的主要材料

2.3.1 混凝土

2.3.2 钢材

2.4 设计审查方案与原方案的关系

2.5 设计审查依据及采用的技术标准及规范

2.5.1 设计审查依据

2.5.2 采用的技术标准及规范

2.5.3 参考的技术标准及规范

2.6 设计审查范围及内容

2.7 有关说明

2.8 本章小结

第3章 总体设计审查及结构计算分析

3.1 设计审查的基本思路

3.2 总体设计审查

3.2.1 平、纵面线形及互通方案

3.2.2横断面布置

3.2.3桥跨布置

3.2.4 结构体系

3.2.5 设计荷载

3.2.6关于斜拉索

3.2.7结构耐久性

3.3 主桥整体结构静力计算分析

3.3.1主桥总体纵向静力计算

3.3.2计算图示

3.3.3 荷载及荷载组合

3.3.4主要计算成果

3.4 主桥局部计算分析

3.4.1 桥面板及钢横梁计算分析

3.4.2小塔钢锚箱受力分析

3.5 主桥动力计算

3.5.1 结构动力特性

3.5.2抗风性能分析

3.5.3 地震输入

3.5.4地震力分析成果

3.6 主桥桩基计算

3.6.1 结构概述

3.6.2荷载及荷载组合

3.6.3 桩身截面强度验算

3.6.4单桩承载力验算

3.7 本章小结

第4章 设计优化及结构计算分析

4.1 设计优化内容及目标

4.2 优化设计采用的主要材料

4.2.1 混凝土

4.2.2 钢材

4.3 结构计算及验算

4.3.1 主桥总体静力计算

4.3.2主桥动力计算

4.3.3 主桥下部结构计算

4.3.4桥面板及横梁计算

4.3.5主塔“前腿”塔柱拉索锚固区计算

4.4 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间所发表的学术论文

致谢