部分斜拉橋索力研究與動力分析.pdf

1、部分斜拉橋是介于剛性橋型的連續(xù)梁橋與柔性橋型的斜拉橋之間的剛?cè)嵯酀囊环N橋型,總體表現(xiàn)出“塔矮、梁剛、索集中”的結(jié)構(gòu)特點。由于結(jié)構(gòu)性能優(yōu)越,經(jīng)濟指標良好,部分斜拉橋顯示出巨大的發(fā)展?jié)摿Α：侠沓蓸驙顟B(tài)索力及施工索力的確定是部分斜拉橋設(shè)計中的難點。本文以在建的福建南安聯(lián)臺部分斜拉橋為工程背景,用現(xiàn)有有限元通用程序建立模型,應(yīng)用以主梁應(yīng)力為控制目標的合理成橋狀態(tài)確定的分步算法,確定了合理成橋索力,并用差值迭代法求得了合理施工索力。斜拉橋結(jié)構(gòu)抗

2、震分析是一項很重要的工作,本文還對地處7度震區(qū)(8度設(shè)防)的南安聯(lián)臺部分斜拉橋進行了動力特性和地震反應(yīng)分析。主要內(nèi)容包括以下四個部分:
　　(1)簡要回顧和闡述了部分斜拉橋的發(fā)展歷程和研究現(xiàn)狀,綜合國內(nèi)外部分斜拉橋的設(shè)計和施工資料,分析了部分斜拉橋的總體布置、結(jié)構(gòu)特點、受力特性及其在橋梁工程中的應(yīng)用前景。
　　(2)介紹了確定部分斜拉橋合理成橋索力的幾種常用方法,比較說明了各方法的特點及適用范圍。分步算法是結(jié)合最小彎曲能量法

3、和應(yīng)力平衡法求解合理成橋索力的綜合方法,該方法根據(jù)索力對彎矩、位移、索力的影響矩陣,建立求解合理成橋索力的超靜定方程,運用最小二乘法原理求解合理成橋索力。本文用分步法求得了南安聯(lián)臺部分斜拉橋的合理成橋索力,并通過成橋階段的計算分析驗證了所得索力的合理性。
　　(3)分析比較了幾種確定施工索力的常用方法,提出了用差值迭代法來計算部分斜拉橋的初拉力。差值迭代算法簡單方便,結(jié)合現(xiàn)有有限元通用程序通過迭代即可得出施工合理索力。本文運用差值

4、迭代算法求得了南安聯(lián)臺部分斜拉橋的施工索力,按實際施工過程進行了仿真分析,通過對成橋狀態(tài)和成橋運營狀態(tài)仿真分析結(jié)果的比較論證,所得橋梁控制截面的各項指標均滿足規(guī)范要求,從而驗證了用差值迭代法計算合理初拉力的正確性。
　　(4)對南安聯(lián)臺部分斜拉橋的自振特性和地震反應(yīng)進行了相應(yīng)分析。采用反應(yīng)譜法進行了該橋的三維地震反應(yīng)分析,分析時地震荷載分別從縱橋向、橫橋向和豎向三個方向施加,全橋三維地震反應(yīng)結(jié)果表明制動墩的縱橫向彎矩均較大,會成為