單索面PC折塔斜拉橋關(guān)鍵部位力學特性研究

第1章 緒論　　1
1.1　概述　　　　/ 2
1.1.1　混凝土斜拉橋的發(fā)展概況　　　　/ 2
1.1.2　折線塔斜拉橋的發(fā)展概況　　　　/ 3
1.2　斜拉橋主要力學特性的研究現(xiàn)狀　　　　/ 7
1.2.1　斜拉橋主塔力學特性研究現(xiàn)狀　　　　/ 7
1.2.2　斜拉橋索力研究現(xiàn)狀　　　　/ 8
1.2.3　斜拉橋主梁研究現(xiàn)狀　　　　/ 8
1.2.4　斜拉橋抗震性能研究現(xiàn)狀　　　　/ 11
1.3　單索面PC折塔斜拉橋主要力學特性的研究現(xiàn)狀　　　　/ 12
1.4　本書研究的目的及意義　　　　/ 13
1.5　本書主要研究內(nèi)容　　　　/ 14

第2章 單索面PC折塔斜拉橋力學特性的模型試驗研究　　16
2.1　模型設(shè)計及制作　　　　/ 17
2.1.1　模型的設(shè)計　　　　/ 17
2.1.2　模型制作及安裝　　　　/ 20
2.1.3　恒載補償　　　　/ 21
2.2　模型試驗的內(nèi)容　　　　/ 21
2.2.1　試驗荷載工況及測試內(nèi)容　　　　/ 21
2.2.2　測試系統(tǒng)及測點布置　　　　/ 22
2.2.3　測試儀器　　　　/ 22
2.3　模型試驗結(jié)果　　　　/ 23
2.3.1　施工階段試驗結(jié)果　　　　/ 24
2.3.2　成橋階段試驗結(jié)果　　　　/ 32
2.4　試驗結(jié)果分析　　　　/ 35
2.4.1　施工階段試驗結(jié)果分析　　　　/ 35
2.4.2　成橋階段試驗結(jié)果分析　　　　/ 37
2.5　本章小結(jié)　　　　/ 38

第3章 單索面PC折塔斜拉橋主塔力學特性的研究　　40
3.1　單索面PC折塔斜拉橋主塔受力特點及構(gòu)造設(shè)計　　　　/ 41
3.1.1　單索面PC折塔斜拉橋主塔的受力特點　　　　/ 41
3.1.2　主塔斷面形式及斜拉索錨固區(qū)的構(gòu)造設(shè)計　　　　/ 42
3.2　主塔拉索錨固區(qū)應力分析有限元基本理論　　　　/ 44
3.2.1　鋼筋混凝土材料的本構(gòu)關(guān)系　　　　/ 44
3.2.2　混凝土的破壞模型　　　　/ 46
3.2.3　鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)有限元模型的選擇　　　　/ 47
3.3　單索面PC折塔斜拉橋主塔錨固區(qū)有限元分析及結(jié)果比較分析　　　　/ 49
3.3.1　錨固區(qū)節(jié)段數(shù)值計算模型　　　　/ 50
3.3.2　節(jié)段模型試驗　　　　/ 51
3.3.3　拉索錨固區(qū)有限元計算及模型試驗結(jié)果分析　　　　/ 55
3.4　單索面PC折塔斜拉橋主塔整體空間有限元分析　　　　/ 59
3.4.1　空間有限元計算模型的建立　　　　/ 59
3.4.2　主塔整體空間有限元計算結(jié)果分析　　　　/ 62
3.5　本章小結(jié)　　　　/ 65

第4章　單索面PC折塔斜拉橋索力確定的研究　67
4.1　斜拉橋成橋恒載索力的優(yōu)化方法　　　　/ 68
4.1.1　指定受力狀態(tài)的索力優(yōu)化方法　　　　/ 68
4.1.2　斜拉索力的無約束優(yōu)化方法　　　　/ 69
4.1.3　斜拉索力的有約束優(yōu)化方法　　　　/ 70
4.2　斜拉橋合理施工狀態(tài)斜拉索初張力的確定方法　　　　/ 71
4.2.1　倒拆法　　　　/ 71
4.2.2　正裝-倒拆迭代法　　　　/ 72
4.2.3　正裝迭代法　　　　/ 72
4.3　單索面PC折塔斜拉橋成橋恒載索力確定的研究　　　　/ 72
4.3.1　單索面PC折塔斜拉橋成橋恒載狀態(tài)靜力平衡特征分析　　　　/ 73
4.3.2　單索面PC折塔斜拉橋成橋恒載索力的確定方法　　　　/ 77
4.4　單索面PC 折塔斜拉橋合理施工狀態(tài)斜拉索初張力的確定方法　　　　/ 82
4.4.1　單索面PC折塔斜拉橋施工階段初張力的確定原則　　　　/ 83
4.4.2　單索面PC折塔斜拉橋施工流程的確定　　　　/ 84
4.4.3　單索面PC折塔斜拉橋施工階段受力狀態(tài)仿真計算　　　　/ 85
4.5　本章小結(jié)　　　　/ 90

第5章 單索面PC折塔斜拉橋主梁剪力滯效應的研究　　91
5.1　單索面PC折塔斜拉橋有限元分析模型　　　　/ 92
5.1.1　主梁的模擬　　　　/ 92
5.1.2　拉索的模擬　　　　/ 94
5.1.3　主塔的模擬　　　　/ 94
5.2　單索面PC折塔斜拉橋有限元分析模型的建立　　　　/ 95
5.2.1　主要材料及力學指標　　　　/ 95
5.2.2　有限元模型的假定　　　　/ 95
5.2.3　有限元分析模型的建立　　　　/ 96
5.3　單索面PC折塔斜拉橋主梁剪力滯效應分布規(guī)律　　　　/ 96
5.3.1　單索面PC折塔斜拉橋主梁剪力滯系數(shù)討論　　　　/ 96
5.3.2　單索面PC折塔斜拉橋主梁剪力滯效應沿縱橋向有限元分析　　　　/ 98
5.3.3　單索面PC折塔斜拉橋主梁剪力滯效應沿縱橋向變化規(guī)律　　　　/ 108
5.4　本章小結(jié)　　　　/ 111

第6章 單索面PC折塔斜拉橋抗震性能研究　　112
6.1　動力特性分析　　　　/ 114
6.1.1　動力分析模型的建立　　　　/ 114
6.1.2　動力特性結(jié)果及分析　　　　/ 115
6.2　地震響應反應譜分析　　　　/ 117
6.2.1　反應譜方法及其原理　　　　/ 117
6.2.2　反應譜抗震分析　　　　/ 120
6.2.3　反應譜內(nèi)力響應結(jié)果及分析　　　　/ 122
6.3　地震響應時程分析　　　　/ 125
6.3.1　動力方程的建立　　　　/ 125
6.3.2　增量動力平衡方程及其求解方法　　　　/ 127
6.3.3　地震動輸入與調(diào)整　　　　/ 128
6.3.4　富民橋動態(tài)時程分析　　　　/ 132
6.4　本章小結(jié)　　　　/ 141

主要參考文獻　　143