杭州九沙大橋靜動(dòng)力性能分析研究.pdf

1、在橋梁設(shè)計(jì)中，隨著人們對(duì)美學(xué)要求不斷的提高，設(shè)計(jì)師們也提出了各種結(jié)構(gòu)異化的拱橋，這種拱橋構(gòu)造獨(dú)特，而且造型也很美觀。但與此同時(shí)，異型結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)將對(duì)設(shè)計(jì)計(jì)算分析提出更高的要求。以往的力學(xué)計(jì)算模型中很少或不考慮下部結(jié)構(gòu)對(duì)主體結(jié)構(gòu)內(nèi)力、動(dòng)力及穩(wěn)定性等影響，當(dāng)然這種影響有可能對(duì)結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)是有利，能節(jié)省工程造價(jià)，但也有可能對(duì)結(jié)構(gòu)局部區(qū)域存在著不利的方面，存在著安全的隱患。為此，本文以依托工程這種新穎獨(dú)特的三跨無(wú)推力連續(xù)異形鋼拱橋?yàn)楸尘埃瑢?duì)其靜動(dòng)力性

2、能進(jìn)行了研究，首先建立了上部結(jié)構(gòu)空間模型和考慮下部結(jié)構(gòu)的樁-土作用整體空間模型;眾所周知，系桿拱橋的吊桿力對(duì)結(jié)構(gòu)內(nèi)力、線形有著重要的影響，故在文獻(xiàn)綜述的基礎(chǔ)上選取了零位移法、剛性吊桿法及最小彎曲能量法，分別計(jì)算得出了成橋吊桿力，并對(duì)這三種方法所計(jì)算出的結(jié)果進(jìn)行比較分析，提出了本文無(wú)應(yīng)力吊桿長(zhǎng)度法，得到本依托工程較為合理的成橋吊桿力，然后采用本文提出的正裝迭代法結(jié)合倒拆法的結(jié)合法得出吊桿張拉力，分析比較吊桿的張拉順序?qū)α汗皟?nèi)力及變形的影響

3、，進(jìn)而提出了合理的吊桿張拉順序;最后，對(duì)比拱肋、主梁等關(guān)鍵結(jié)構(gòu)的應(yīng)力結(jié)果以及成橋線形，分析了拉桿這個(gè)特殊裝置對(duì)結(jié)構(gòu)的作用影響，提出了何種建模方式更加的安全、可靠和優(yōu)化設(shè)計(jì)建議。
　　在當(dāng)今時(shí)代，城市交通建設(shè)的不斷加快、車速不斷增大，橋梁在移動(dòng)荷載下的振動(dòng)性能及車輛行車安全控制越來(lái)越受到橋梁工程師的關(guān)注，因此，本文還將對(duì)該異型拱橋進(jìn)行了車橋耦合振動(dòng)分析，并首次采用考慮樁-土作用整體空間模型進(jìn)行分析研究;首先利用既有有限元軟件Ansy

4、s建立不考慮下部結(jié)構(gòu)的上部結(jié)構(gòu)空間模型及考慮下部結(jié)構(gòu)的整體空間模型，分析比較兩種模型的自振特性，然后采用目前較為流行的車橋耦合振動(dòng)數(shù)值分析方法對(duì)兩種橋梁模型進(jìn)行時(shí)變振動(dòng)分析，并考慮橋梁在一定車輛行駛速度及橋面不平整下，求解出異型鋼拱橋主梁、拱肋以及吊桿等關(guān)鍵結(jié)構(gòu)部位的沖擊系數(shù)，分析比較兩種模型下的沖擊系數(shù)變化規(guī)律，得到了在某些計(jì)算位置上，整體模型所求得的沖擊系數(shù)較上部結(jié)構(gòu)空間模型偏大28.7％，不可忽視，最后與按規(guī)范計(jì)算值作一比較，提出