矮塔斜拉桥构造设计与关键力学特性研究

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矮塔斜拉桥是近20年出现的一种受力特性介于连续梁桥和普通斜拉桥之间的新型桥型,具有造型美观、结构特色鲜明、很好的适应山区地形限制和路线线形要求的性能。本文以贵州省龙井河大桥为工程背景,对我国第一座曲线矮塔斜拉桥的构造设计和静动力特性展开分析,揭示了它与传统上连续刚构和普通斜拉桥在力学特性上的异同点,为我国今后开展此类桥型的设计和施工提供技术支持与参考。主要研究内容和成果如下:(1)首先对矮塔斜拉桥的起源和发展状况进行了概述,对国内外矮塔斜拉桥的工程实例中的构造、结构形式等方面进行了详细的统计和描述,为下一步曲线矮塔斜拉桥构造设计和力学分析提供了参考数据。(2)通过对直线矮塔斜拉桥的主要受力构件主梁、桥塔和桥墩的构造形式的一些资料进行总结概括,提出曲线矮塔斜拉桥主要受力构件的设计要点。总结矮塔斜拉桥可能的结构体系形式和拉索的布置形式,为曲线矮塔斜拉桥的设计提供参考价值。(3)通过对比连续刚构和矮塔斜拉桥两种方案最终确定矮塔斜拉桥方案,并对龙井河大桥的所处的自然条件、方案设计和施工要点进行了详细的阐述,对龙井河大桥需要解决的关键技术问题进行了概述。(4)通过对比连续刚构、普通斜拉桥、矮塔斜拉桥在静力荷载作用下和动力性能的差别,得出矮塔斜拉桥在受力方面和传统桥型上的异同点。通过对矮塔斜拉桥的结构验算,说明这种设计方案在实践之中的可行性。通过本文的研究,对我国今后开展建设曲线矮塔斜拉桥的设计和施工提供了一定的参考价值。
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