斜塔有背索斜拉橋的受力行為研究.pdf

1、新型斜塔有背索斜拉橋是矮塔斜拉橋與有背索斜塔斜拉橋有機(jī)組合而成的斜拉橋,造型優(yōu)美,但受力特征十分復(fù)雜。論文中主要介紹了該新型斜塔有背索斜拉橋的發(fā)展歷程和受力分析的基本理論方法,并以一座在建的斜塔有背索斜拉橋為實例,運(yùn)用有限元程序Midascivil和Midasfea對其進(jìn)行整體和局部受力仿真分析及剛度參數(shù)分析。本文取得的主要成果有:
　　1、通過對斜塔有背索斜拉橋全橋靜力有限元分析,模擬了從施工過程到成橋運(yùn)營過程的塔梁索的結(jié)構(gòu)響應(yīng)

2、。得出了斜塔有背索斜拉橋在施工和成橋運(yùn)營過程中,梁塔始終處于合理受壓狀態(tài)范圍內(nèi);主跨側(cè)索力與邊跨側(cè)索力的合力方向更接近于塔身軸線方向,給索塔提供更多的軸向壓力儲備;斜拉索水平方向的分力對梁形成偏心彎矩,起到體外預(yù)應(yīng)力作用。而當(dāng)索力最大的一對尾索斷索退出工作情況下,斷索附近的塔頂處位移偏向主跨側(cè)很大,已嚴(yán)重超過規(guī)范中最大容許值。
　　2、通過對斜塔有背索斜拉橋塔梁墩固結(jié)區(qū)實體有限元分析,研究了固結(jié)區(qū)的分布規(guī)律。得出了主拉應(yīng)力由塔梁墩

3、固結(jié)區(qū)的中心向兩側(cè)箱梁逐漸減小;而主壓應(yīng)力由固結(jié)區(qū)的中心向兩側(cè)箱梁逐漸變大。主跨側(cè)索力與邊跨側(cè)索力的合力在斜塔根部產(chǎn)生逆時針向轉(zhuǎn)動的彎矩,使固結(jié)區(qū)邊跨側(cè)箱梁的底板受拉,頂板受壓。
　　3、通過調(diào)整主要構(gòu)件的剛度進(jìn)一步分析了剛度變化對結(jié)構(gòu)受力影響。主梁剛度及索塔剛度對位移、應(yīng)力影響較大,對索力影響較小。另外,塔梁線剛度比和拉索活載系數(shù)兩者關(guān)系近似一條下凹的曲線,在塔梁線剛度比趨近于1時,拉索活載系數(shù)曲線出現(xiàn)峰值,但仍都低于ε,具備矮