自錨式懸索橋受力特性研究.pdf

1、自錨式懸索橋是懸索橋的一種特殊形式，它將主纜直接錨固在加勁梁上，形成自平衡的纜索支撐結(jié)構(gòu)體系。由于其特殊的錨固形式，自錨式懸索橋的結(jié)構(gòu)受力和理論計(jì)算都與傳統(tǒng)的地錨式懸索橋有所差別。目前針對(duì)自錨式懸索橋受力特性的分析方法主要是依靠有限元法，但是都只能得到特定橋梁的數(shù)值結(jié)果，無(wú)法給設(shè)計(jì)人員提供直接的設(shè)計(jì)參考，因此有必要對(duì)自錨式懸索橋的簡(jiǎn)便計(jì)算方法做進(jìn)一步的研究。
　　通過(guò)引入懸索橋計(jì)算理論的一些基本假定，基于最小勢(shì)能原理，利用Ritz

2、法推導(dǎo)了雙塔單跨自錨式懸索橋在中跨受均布荷載作用下的吊索力等效膜張力、主纜垂度變化量、塔頂位移和加勁梁撓度的解析公式。同時(shí)，利用Midas/Civil有限元軟件對(duì)公式進(jìn)行驗(yàn)證，本文推導(dǎo)的解析公式的計(jì)算誤差均小于8％，計(jì)算精度符合初步設(shè)計(jì)要求。對(duì)公式推導(dǎo)過(guò)程中采用的假定進(jìn)行誤差分析，并驗(yàn)證假定的合理性。
　　采用同樣的假定和方法，推導(dǎo)了對(duì)稱獨(dú)塔雙跨自錨式懸索橋在全橋受均布荷載作用下的吊索力等效膜張力、主纜垂度變化量和加勁梁撓度的解析

3、公式，通過(guò)有限元的驗(yàn)證，解析公式的計(jì)算誤差均小于11％，計(jì)算精度符合初步設(shè)計(jì)要求。對(duì)計(jì)算結(jié)果產(chǎn)生較大誤差的因素進(jìn)行分析。
　　利用推導(dǎo)的解析公式，對(duì)雙塔單跨和獨(dú)塔雙跨自錨式懸索橋進(jìn)行設(shè)計(jì)參數(shù)分析。通過(guò)改變矢跨比、邊主跨比、主塔高度、加勁梁抗彎剛度、主塔抗彎剛度和主纜拉伸剛度等設(shè)計(jì)參數(shù)的值，對(duì)吊索力等效膜張力、主纜水平分力、主纜垂度變化量、加勁梁跨中撓度、塔頂位移的影響進(jìn)行分析，得到結(jié)構(gòu)的受力變形與設(shè)計(jì)參數(shù)的變化規(guī)律，提出各設(shè)計(jì)參數(shù)