大跨度懸索橋溫度效應(yīng)研究.pdf

1、懸索橋是一種高次超靜定柔性結(jié)構(gòu)，由剛度相差較大的構(gòu)件(主纜、吊索、加勁梁)組成。其結(jié)構(gòu)變形表現(xiàn)為顯著的幾何非線性，對溫度的變化非常敏感。為使施工過程中和成橋后的實(shí)際狀態(tài)最大限度地接近設(shè)計(jì)理想狀態(tài)，溫度效應(yīng)作為一個(gè)敏感性因素，必須加以監(jiān)控，及時(shí)進(jìn)行修正。本文以滬蓉西國道湖北段四渡河特大橋?yàn)楣こ瘫尘?，開展大跨度懸索橋溫度效應(yīng)研究，主要研究工作及成果如下： 1.首先闡述了溫度場的基本理論，并從熱傳導(dǎo)理論著手求解計(jì)算結(jié)構(gòu)溫度場，然后就影

2、響溫度荷載的幾種類型，有針對性地展開研究。本文在結(jié)合監(jiān)控的實(shí)際情況及該橋的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)后，系統(tǒng)地制定出施工階段索塔、貓道以及主纜的測溫方案。 2.依據(jù)測溫方案，通過對索塔進(jìn)行連續(xù)24小時(shí)偏位觀測，并對理論值與實(shí)測值進(jìn)行對比，分析索塔受溫度影響的變化規(guī)律，進(jìn)而確定塔的初始坐標(biāo)，掌握原始數(shù)據(jù)，為今后塔的變形監(jiān)測分析提供可靠依據(jù)。通過模型計(jì)算出成橋狀態(tài)下，溫度作用引起的索塔偏位及彎矩變化，為今后橋梁的安全使用提供參考。 3.基于懸

3、鏈線精確非線性與拋物線線性兩種計(jì)算方法對最不利溫度狀況下貓道承重繩空索垂度改變量進(jìn)行計(jì)算對比，對比發(fā)現(xiàn)利用近似計(jì)算公式也可基本滿足工程要求。分別對貓道承重繩未上面層前及貓道架設(shè)與線形調(diào)整過程中進(jìn)行線性測量，給出不同索溫下的理論高程與實(shí)測高程的對比，為貓道施工及線形的調(diào)整提供參考。 4.分別用非線性迭代法和有限元法，對比計(jì)算了不同溫度下的主纜垂度變化量；再由于索塔因溫度變化對主纜垂度也有影響，由理論計(jì)算給出各跨主纜垂度修正值，上述