斜拉—自錨式懸索協(xié)作體系橋穩(wěn)定性研究.pdf

1、在現(xiàn)代科學技術(shù)快速發(fā)展的今天,人類跨越天塹鴻溝的能力已經(jīng)大大超越了從前。斜拉橋、懸索橋及各種組合形式的橋梁為人類一次次刷新了橋梁最大跨越紀錄。各種新材料、新技術(shù)的應(yīng)用更是為橋梁設(shè)計構(gòu)思和施工運營做出了卓越的貢獻。但是,困難和挑戰(zhàn)也接踵而來。隨著橋梁跨度的不斷增大,為提高橋梁的剛度就要加大橋梁的截面面積,同時引起自重增加,制約著橋梁跨度的繼續(xù)發(fā)展。為了進一步提高橋梁的跨越能力,各種組合形式的橋梁涌現(xiàn)出來。斜拉—自錨式懸索協(xié)作體系橋便是其中

2、之一。
　　斜拉—自錨式懸索協(xié)作體系橋結(jié)合了斜拉橋和自錨式懸索橋各自的優(yōu)點,使結(jié)構(gòu)受力更加合理化,提高了結(jié)構(gòu)的整體剛度和抗風穩(wěn)定性。但是,斜拉橋和自錨式懸索橋都是具有彈性支撐的高次超靜定結(jié)構(gòu),在荷載作用下體現(xiàn)出非常強的幾何非線性和材料非線性特征。加勁梁和橋塔在受到彎矩的同時,還會受到斜拉索和主纜傳來的水平分力而產(chǎn)生軸向壓力。由此,整個結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性便成為需要考慮的問題,而目前對這種組合體系橋梁的穩(wěn)定性研究趨于空白。
　　本文以

3、三塔斜拉—自錨式懸索協(xié)作體系橋為依托工程,對斜拉—自錨式懸索協(xié)作體系橋的穩(wěn)定問題進行研究。
　　本文運用有限元分析軟件MIDAS/Civil,建立斜拉—自錨式懸索協(xié)作體系橋的有限元模型,對整橋在不同荷載工況下的整體穩(wěn)定性進行了研究,得出在恒載、車輛荷載以及風荷載的作用下,橋梁的整體穩(wěn)定性良好的結(jié)論。本文還對橋梁體系的不同參數(shù)對穩(wěn)定性的影響進行了研究。研究結(jié)果表明,懸索橋塔與橋墩的約束條件對整橋的穩(wěn)定性影響較大,塔墩固結(jié)時,整橋穩(wěn)定

4、性較高,塔墩分離時,整橋穩(wěn)定性較低;懸索橋段的矢跨比對整橋的穩(wěn)定性影響較大,矢跨比越高,整橋穩(wěn)定性越低;斜拉段加勁梁的截面高度對穩(wěn)定性影響很大,加勁梁截面越高,整橋的穩(wěn)定性越好;斜橋主塔的高度和截面形式對整橋的整體穩(wěn)定性影響也很大,主塔越高、主塔截面面積越大,整橋的穩(wěn)定性越好;斜拉索的對數(shù)對整橋的穩(wěn)定性影響較小,斜拉索越多,整橋穩(wěn)定性越低;斜拉索的間距對整橋的穩(wěn)定性影響較小,斜拉索間距越大,整橋穩(wěn)定性越低。
　　最后針對斜拉—自錨