单索面PC折塔斜拉桥关键部位力学特性研究

第1章 绪论　　1
1.1　概述　　　　/ 2
1.1.1　混凝土斜拉桥的发展概况　　　　/ 2
1.1.2　折线塔斜拉桥的发展概况　　　　/ 3
1.2　斜拉桥主要力学特性的研究现状　　　　/ 7
1.2.1　斜拉桥主塔力学特性研究现状　　　　/ 7
1.2.2　斜拉桥索力研究现状　　　　/ 8
1.2.3　斜拉桥主梁研究现状　　　　/ 8
1.2.4　斜拉桥抗震性能研究现状　　　　/ 11
1.3　单索面PC折塔斜拉桥主要力学特性的研究现状　　　　/ 12
1.4　本书研究的目的及意义　　　　/ 13
1.5　本书主要研究内容　　　　/ 14

第2章 单索面PC折塔斜拉桥力学特性的模型试验研究　　16
2.1　模型设计及制作　　　　/ 17
2.1.1　模型的设计　　　　/ 17
2.1.2　模型制作及安装　　　　/ 20
2.1.3　恒载补偿　　　　/ 21
2.2　模型试验的内容　　　　/ 21
2.2.1　试验荷载工况及测试内容　　　　/ 21
2.2.2　测试系统及测点布置　　　　/ 22
2.2.3　测试仪器　　　　/ 22
2.3　模型试验结果　　　　/ 23
2.3.1　施工阶段试验结果　　　　/ 24
2.3.2　成桥阶段试验结果　　　　/ 32
2.4　试验结果分析　　　　/ 35
2.4.1　施工阶段试验结果分析　　　　/ 35
2.4.2　成桥阶段试验结果分析　　　　/ 37
2.5　本章小结　　　　/ 38

第3章 单索面PC折塔斜拉桥主塔力学特性的研究　　40
3.1　单索面PC折塔斜拉桥主塔受力特点及构造设计　　　　/ 41
3.1.1　单索面PC折塔斜拉桥主塔的受力特点　　　　/ 41
3.1.2　主塔断面形式及斜拉索锚固区的构造设计　　　　/ 42
3.2　主塔拉索锚固区应力分析有限元基本理论　　　　/ 44
3.2.1　钢筋混凝土材料的本构关系　　　　/ 44
3.2.2　混凝土的破坏模型　　　　/ 46
3.2.3　钢筋混凝土结构有限元模型的选择　　　　/ 47
3.3　单索面PC折塔斜拉桥主塔锚固区有限元分析及结果比较分析　　　　/ 49
3.3.1　锚固区节段数值计算模型　　　　/ 50
3.3.2　节段模型试验　　　　/ 51
3.3.3　拉索锚固区有限元计算及模型试验结果分析　　　　/ 55
3.4　单索面PC折塔斜拉桥主塔整体空间有限元分析　　　　/ 59
3.4.1　空间有限元计算模型的建立　　　　/ 59
3.4.2　主塔整体空间有限元计算结果分析　　　　/ 62
3.5　本章小结　　　　/ 65

第4章　单索面PC折塔斜拉桥索力确定的研究　67
4.1　斜拉桥成桥恒载索力的优化方法　　　　/ 68
4.1.1　指定受力状态的索力优化方法　　　　/ 68
4.1.2　斜拉索力的无约束优化方法　　　　/ 69
4.1.3　斜拉索力的有约束优化方法　　　　/ 70
4.2　斜拉桥合理施工状态斜拉索初张力的确定方法　　　　/ 71
4.2.1　倒拆法　　　　/ 71
4.2.2　正装-倒拆迭代法　　　　/ 72
4.2.3　正装迭代法　　　　/ 72
4.3　单索面PC折塔斜拉桥成桥恒载索力确定的研究　　　　/ 72
4.3.1　单索面PC折塔斜拉桥成桥恒载状态静力平衡特征分析　　　　/ 73
4.3.2　单索面PC折塔斜拉桥成桥恒载索力的确定方法　　　　/ 77
4.4　单索面PC 折塔斜拉桥合理施工状态斜拉索初张力的确定方法　　　　/ 82
4.4.1　单索面PC折塔斜拉桥施工阶段初张力的确定原则　　　　/ 83
4.4.2　单索面PC折塔斜拉桥施工流程的确定　　　　/ 84
4.4.3　单索面PC折塔斜拉桥施工阶段受力状态仿真计算　　　　/ 85
4.5　本章小结　　　　/ 90

第5章 单索面PC折塔斜拉桥主梁剪力滞效应的研究　　91
5.1　单索面PC折塔斜拉桥有限元分析模型　　　　/ 92
5.1.1　主梁的模拟　　　　/ 92
5.1.2　拉索的模拟　　　　/ 94
5.1.3　主塔的模拟　　　　/ 94
5.2　单索面PC折塔斜拉桥有限元分析模型的建立　　　　/ 95
5.2.1　主要材料及力学指标　　　　/ 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　单索面PC折塔斜拉桥主梁剪力滞效应分布规律　　　　/ 96
5.3.1　单索面PC折塔斜拉桥主梁剪力滞系数讨论　　　　/ 96
5.3.2　单索面PC折塔斜拉桥主梁剪力滞效应沿纵桥向有限元分析　　　　/ 98
5.3.3　单索面PC折塔斜拉桥主梁剪力滞效应沿纵桥向变化规律　　　　/ 108
5.4　本章小结　　　　/ 111

第6章 单索面PC折塔斜拉桥抗震性能研究　　112
6.1　动力特性分析　　　　/ 114
6.1.1　动力分析模型的建立　　　　/ 114
6.1.2　动力特性结果及分析　　　　/ 115
6.2　地震响应反应谱分析　　　　/ 117
6.2.1　反应谱方法及其原理　　　　/ 117
6.2.2　反应谱抗震分析　　　　/ 120
6.2.3　反应谱内力响应结果及分析　　　　/ 122
6.3　地震响应时程分析　　　　/ 125
6.3.1　动力方程的建立　　　　/ 125
6.3.2　增量动力平衡方程及其求解方法　　　　/ 127
6.3.3　地震动输入与调整　　　　/ 128
6.3.4　富民桥动态时程分析　　　　/ 132
6.4　本章小结　　　　/ 141

主要参考文献　　143