[碩士]大跨度懸索橋纜載吊機抗風性能研究

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　　[碩士]大跨度懸索橋纜載吊機抗風性能研究　　學科專業(yè)：橋梁與隧道工程　　授予學位：碩士　　學位授予單位：西南交通大學　　學位年度：2011　　纜載吊機作為加勁梁架設的高效設備在大跨度懸索橋的施工建設中有著十分重要的作用。由于纜載吊機處于比橋面風速高出許多的高空，將經(jīng)常遭遇強風作用，因此其抗風設計參數(shù)要顯著大于主梁的值。鑒于纜載吊機的安全性直接關系到橋梁的施工進度和施工安全，因此通過風洞試驗及計算分析對其抗風性能進行檢驗及評估是必要的。　　本論文以西垠門大橋為工程背景，通過風洞試驗和計算分析評估了纜載吊機在強風條件下的抗風性能。主要完成了以下幾個方面的工作:　　 (1)基于纜載吊機剛性模型，采用四點桿式天平同步測力的方式，通過風洞試驗獲得了不同工況組合下(不同風向角和風攻角)下吊機三個方向(橫橋向、順橋向和豎向)的風荷載并換算得到體型系數(shù)，分析了吊機所受風荷載隨風向角和風攻角變化的規(guī)律，明確了吊機最不利風荷載工況。　　 (2)應用諧波合成法編制程序?qū)|載吊機在設計風速時的紊流風場進行了模擬，基于Davenport準定常假設建立了吊機動力風荷載模型。采用有限元分析程序，對其進行了最不利荷載組合的動力風荷載時程分析?！　? (3)在試驗得到的體型系數(shù)基礎上，按照《公路橋梁抗風設計規(guī)范》( JTG/T D60-01-2004)取對應的靜陣風系數(shù)得到吊機的靜陣風荷載(規(guī)范方法)，對其進行了靜陣風荷載響應分析，并將計算結果與上述時程分析的計算結果作了對比?！　? (4)基于等效靜力風荷載概念，提出了線彈性結構等效靜力風荷載實用方法。運用此方法計算時，等效目標響應峰值既可以是結構的頻域方法分析結果也可以是時域方法分析結果。分別采用實用方法和陣風因子法計算了吊機在設計風速下的等效靜力風荷載?！　? (5)對吊機作了結構強度和傾覆穩(wěn)定性兩方面的抗風設計驗算，綜合分析得出吊機在強風條件下具有良好的抗風性能和足夠的安全性。

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