鄂東長江大橋成橋階段幾何非線性靜力分析.pdf

1、斜拉橋是由塔、梁、索三種基本構(gòu)件組成的高次超靜定的結(jié)構(gòu)體系。特別是大跨度斜拉橋，其幾何非線性特性比較明顯，考慮幾何非線性影響的斜拉橋結(jié)構(gòu)分析計(jì)算成為重要的研究課題。論文以鄂東公路大橋?yàn)楣こ瘫尘?，運(yùn)用有限元軟件Ansys對成橋階段下斜拉橋幾何非線性響應(yīng)進(jìn)行分析計(jì)算。
　　 論文首先介紹了斜拉橋的發(fā)展以及斜拉橋幾何非線性的研究背景；然后介紹了大跨度斜拉橋幾何非線性的基本分析理論和數(shù)值方法；然后介紹了有限元模型的要求以及斜拉索、主梁和

2、橋塔的模擬方法，然后運(yùn)用有限元軟件建立鄂東長江大橋有限元成橋階段全橋模型，進(jìn)行幾何非線性分析計(jì)算，進(jìn)而比較分析斜拉橋幾何非線性三大因素來源即斜拉索垂度效應(yīng)、梁柱效應(yīng)、大位移效應(yīng)對結(jié)構(gòu)影響比重；最后就斜拉橋幾何非線性計(jì)算中關(guān)于斜拉索劃分單元合理尺寸做了討論，并給出一些參考性意見。
　　 理論計(jì)算結(jié)果表明，對于成橋階段斜拉橋的幾何非線性：
　　 (1)斜拉橋三個幾何非線性因素即斜拉索垂度效應(yīng)、梁柱效應(yīng)及大位移效應(yīng)，對位移的影

3、響都較大，其中以斜拉索垂度的影響最大，結(jié)構(gòu)大位移效應(yīng)次之，橋塔和主梁的梁柱效應(yīng)影響最小；
　　 (2)幾何非線性因素對塔底彎矩和塔底軸力以及塔梁連接處主梁軸力的影響基本可忽略，而對跨中主梁彎矩和軸力，以及塔梁連接處主梁彎有較大影響；
　　 (3)在恒載作用下，如不考慮幾何非線性，計(jì)算結(jié)果會有較大的誤差，但在車輛荷載作用下，幾何非線性計(jì)算結(jié)果和線性計(jì)算結(jié)果相差不大；
　　 (4)另外采用Ernst公式修正彈模法考慮