摘要 | 第4-6页 |
ABSTRACT | 第6-8页 |
第一章 绪论 | 第13-28页 |
1.1 悬索桥发展综述 | 第13-15页 |
1.1.1 悬索桥的起源与发展 | 第13-14页 |
1.1.2 主缆材料的变迁 | 第14-15页 |
1.2 悬索桥的发展趋势与面临的挑战 | 第15-17页 |
1.2.1 悬索桥的发展趋势 | 第15-16页 |
1.2.2 悬索桥面临的挑战 | 第16-17页 |
1.3 CFRP 筋简介 | 第17-21页 |
1.3.1 CFRP 筋的组成 | 第17-18页 |
1.3.2 商业化 CFRP 筋简介 | 第18-19页 |
1.3.3 CFRP 筋的特点 | 第19-20页 |
1.3.4 CFRP 筋的锚固 | 第20-21页 |
1.4 CFRP 筋的研究现状及在桥梁工程中的应用 | 第21-25页 |
1.4.1 CFRP 筋的研究现状 | 第21-22页 |
1.4.2 CFRP 筋在梁桥中的应用 | 第22-23页 |
1.4.3 CFRP 筋在缆索承重桥中的应用 | 第23-25页 |
1.5 本文主要研究内容 | 第25-28页 |
第二章 CFRP 缆索悬索桥成桥状态计算 | 第28-45页 |
2.1 成桥状态解析法计算的基本假定 | 第28-29页 |
2.2 单索计算理论 | 第29-33页 |
2.2.1 单索的平衡方程 | 第29-30页 |
2.2.2 索段受沿索长均布的竖向荷载的计算 | 第30-33页 |
2.3 分段悬链线计算理论 | 第33-37页 |
2.3.1 分段悬链线的平衡方程 | 第33-35页 |
2.3.2 迭代计算方法 | 第35-36页 |
2.3.3 修正值△H 的计算 | 第36-37页 |
2.4 索鞍的设计参数及设计要求 | 第37-44页 |
2.4.1 索鞍切点位置计算原理 | 第37-40页 |
2.4.2 主缆与鞍槽的接触应力 | 第40-43页 |
2.4.3 CFRP 主缆对主索鞍的设计要求 | 第43-44页 |
2.5 本章小结 | 第44-45页 |
第三章 超大跨 CFRP 缆索悬索桥静力性能分析 | 第45-64页 |
3.1 悬索桥静力分析方法概述 | 第45-50页 |
3.1.1 悬索桥静力计算理论的发展历程 | 第45-46页 |
3.1.2 悬索桥非线性影响因素及其考虑方法 | 第46-50页 |
3.1.3 收敛准则 | 第50页 |
3.2 CFRP 缆索悬索桥静力性能优势分析 | 第50-54页 |
3.2.1 CFRP/钢缆索悬索桥极限跨径的计算与比较 | 第50-52页 |
3.2.2 CFRP/钢缆索悬索桥承载效率的计算与比较 | 第52-53页 |
3.2.3 CFRP/钢缆索悬索桥主缆面积的计算与比较 | 第53-54页 |
3.2.4 CFRP/钢缆索悬索桥自重应力的计算与比较 | 第54页 |
3.3 不同跨径 CFRP/钢缆索悬索桥静力性能对比分析 | 第54-62页 |
3.3.1 结构设计参数 | 第54-55页 |
3.3.2 有限元模型的建立 | 第55-57页 |
3.3.3 计算结果及对比分析 | 第57-62页 |
3.4 本章小结 | 第62-64页 |
第四章 超大跨 CFRP 缆索悬索桥动力性能分析 | 第64-81页 |
4.1 悬索桥动力分析方法概述 | 第64-70页 |
4.1.1 概述 | 第64-65页 |
4.1.2 CFRP 缆索悬索桥基频的估算及定性分析 | 第65-68页 |
4.1.3 CFRP 悬索桥自振特性分析的有限元法 | 第68-70页 |
4.2 超大跨径 CFRP/钢缆索悬索桥自振特性分析与比较 | 第70-76页 |
4.2.1 2000m 主跨 CFRP/钢缆索悬索桥自振特性分析与比较 | 第70-73页 |
4.2.2 3000m 主跨 CFRP/钢缆索悬索桥自振特性分析与比较 | 第73-75页 |
4.2.3 不同跨径 CFRP/钢缆索悬索桥自振特性分析与比较 | 第75页 |
4.2.4 大跨度悬索桥自振特性的一般规律和 CFRP 缆索悬索桥自振特性 | 第75-76页 |
4.3 CFRP 缆索悬索桥自振特性的参数研究 | 第76-80页 |
4.3.1 边-中跨比 | 第76-77页 |
4.3.2 垂跨比 | 第77页 |
4.3.3 中央扣的设置 | 第77-78页 |
4.3.4 主缆轴向拉伸刚度 | 第78-79页 |
4.3.5 加劲梁刚度 | 第79页 |
4.3.6 吊索刚度 | 第79-80页 |
4.4 本章小结 | 第80-81页 |
第五章 超大跨 CFRP 缆索悬索桥静风稳定性分析 | 第81-111页 |
5.1 加劲梁气动力系数的 CFD 数值识别 | 第81-92页 |
5.1.1 计算流体力学的概述 | 第81-83页 |
5.1.2 加劲梁截面计算模型的建立以及网格的划分 | 第83-84页 |
5.1.3 加劲梁断面气动力系数计算结果分析 | 第84-88页 |
5.1.4 边缘风嘴措施研究 | 第88-92页 |
5.2 计算静风稳定性的线性方法 | 第92-95页 |
5.2.1 侧倾失稳 | 第92-93页 |
5.2.2 扭转发散 | 第93-95页 |
5.3 计算静风稳定性的非线性方法 | 第95-99页 |
5.3.1 非线性静风荷载计算法 | 第95-96页 |
5.3.2 非线性静风稳定理论 | 第96-97页 |
5.3.3 静风稳定程序求解方法及分析流程 | 第97-99页 |
5.4 结构二维静风失稳计算分析 | 第99-100页 |
5.4.1 横向屈曲临界风速 | 第99页 |
5.4.2 静力扭转发散临界风速 | 第99-100页 |
5.5 结构三维静风失稳计算分析 | 第100-104页 |
5.5.1 单元类型及有限元模型的建立 | 第100-101页 |
5.5.2 零度初始风攻角下结构的静风稳定性求解 | 第101-102页 |
5.5.3 其它初始风攻角下结构的静风稳定性分析 | 第102-104页 |
5.6 CFRP 缆索悬索桥静风稳定性影响因素分析 | 第104-105页 |
5.6.1 恒载集度 | 第104页 |
5.6.2 主缆以及吊杆风力 | 第104-105页 |
5.7 提高大跨径缆索悬索桥静风稳定性措施初探 | 第105-109页 |
5.7.1 矢跨比 | 第105-106页 |
5.7.2 加劲梁约束 | 第106-107页 |
5.7.3 缆索体系 | 第107-109页 |
5.8 本章小结 | 第109-111页 |
第六章 CFRP 筋粘结型锚具受力分析 | 第111-138页 |
6.1 国内外 FRP 锚具的研究现状 | 第111-114页 |
6.1.1 机械夹持式 FRP 锚具的研究现状 | 第111-112页 |
6.1.2 粘结型 FRP 锚具研究现状 | 第112-114页 |
6.2 CFRP 粘结型锚具的受力分析 | 第114-122页 |
6.2.1 直筒式锚具的解析分析 | 第114-119页 |
6.2.2 内锥式锚具的有限元分析 | 第119-121页 |
6.2.3 直筒+内锥式锚具的有限元分析 | 第121-122页 |
6.3 CFRP 粘结型锚具的参数研究 | 第122-136页 |
6.3.1 直筒式锚具 | 第122-127页 |
6.3.2 内锥式锚具 | 第127-132页 |
6.3.3 直筒+内锥式锚具 | 第132-136页 |
6.4 本章小结 | 第136-138页 |
结论与展望 | 第138-142页 |
7.1 本文主要研究成果 | 第138-141页 |
7.2 本文主要创新之处 | 第141页 |
7.3 值得进一步研究的问题 | 第141-142页 |
参考文献 | 第142-149页 |
攻读学位期间取得的研究成果 | 第149-150页 |
致谢 | 第150页 |