潛浮式倒懸索跨海大橋的結構分析.pdf

1、水下懸浮隧道(Submerged floating tunnel，簡稱SFT)是一種跨越海峽、海灣、湖泊及其他水道的新型交通結構物，又稱為阿基米德橋。水下懸浮隧道由懸浮于水面下一定深度的管狀結構，防止其產生移動的錨固系統(tǒng)及各種連接組成。潛浮式倒懸索跨海大橋是一種將阿基米德橋與懸索橋結合在一起的一種新橋型，它有一般懸浮隧道的各種特點，具有通行時間短、自然環(huán)境影響小、建造地點的選擇比較自由、環(huán)保，以及不破壞建造地點的自然景觀等優(yōu)點，為跨越大

2、范圍水域提供了一種新的橋型。 首先，本文介紹了水中懸浮隧道的概念，詳細列出了懸浮式隧道的各種形式，提出了本文的研究對象——潛浮式倒懸索跨海大橋(懸浮隧道)；探討了國內外懸浮隧道的研究現(xiàn)狀及國外懸浮隧道的結構分析進展情況。其次，本文研究的潛浮式倒懸索結構是一種新的索形結構，由于它有別于懸索橋的索形，故本文對倒懸索結構的索形公式進行了探討。文中采用有限元軟件ANSYS對結構的靜力及動力特性進行數(shù)值計算，對在數(shù)值計算中涉及的ANSYS

3、單元及流固耦合知識進行了研究分析。然后，本文運用管段模型試驗與理論數(shù)值分析相對比的方法，分析了結構在靜水壓下的位移、索力及管段應力在不同荷載時的變化規(guī)律。由于試驗模型的材料厚度不足，本文對修正后的模型進行了數(shù)值分析，得出了結構在5種不同水深工況下的變化情況，并通過結果的分析比較得出一定的變化規(guī)律。最后，本文對不帶索兩端固結的管段結構進行了模態(tài)分析，計算了管段模型空氣中和水中的固有頻率；通過實驗得出了結構的固有頻率隨水深變化規(guī)律，并與數(shù)值