部分斜拉橋的基本設(shè)計(jì)及靜動(dòng)力特性分析.pdf

1、部分斜拉橋是一種設(shè)計(jì)自由度較大的新型橋梁結(jié)構(gòu)，比較適合于跨徑100—280m之間的橋梁結(jié)構(gòu)，在我國(guó)橋梁建設(shè)中有較大的應(yīng)用前景。 本文首先介紹了部分斜拉橋的發(fā)展歷史，并收集了國(guó)內(nèi)外已建的部分斜拉橋的參數(shù)資料，對(duì)這種橋型的構(gòu)造、結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，為同類結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)提供參考依據(jù)。在上述參數(shù)分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合杭州市康橋路跨運(yùn)河橋的設(shè)計(jì)，研究了部分斜拉橋結(jié)構(gòu)的基本構(gòu)造，并通過(guò)平面桿系和空間梁格有限元模型分析了主梁的靜力學(xué)性能。

2、斜拉索在橋塔索鞍內(nèi)的固定方式直接影響塔身的結(jié)構(gòu)安全和施工方法，部分斜拉橋從施工性容易性等因素考慮，分絲管固定方式得到廣泛采用。由于這種方法對(duì)塔的面積削弱比較大，塔的局部應(yīng)力較大，有必要通過(guò)精細(xì)的計(jì)算方法對(duì)塔的局部應(yīng)力進(jìn)行研究。本文結(jié)合杭州市康橋路跨運(yùn)河橋的橋塔索鞍構(gòu)造，建立了局部的三維有限元模型，詳細(xì)分析了主塔的受力特性。 動(dòng)力問(wèn)題是橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的另一重要課題。目前國(guó)內(nèi)對(duì)部分斜拉橋的動(dòng)力研究主要側(cè)重于自振特性、地震和拉索疲勞等方

3、面，而對(duì)于車橋耦合振動(dòng)的動(dòng)力特性研究至今還沒(méi)有查到相關(guān)的文獻(xiàn)，考慮到我們國(guó)家設(shè)計(jì)規(guī)范中對(duì)橋梁的動(dòng)力特性是通過(guò)橋梁的沖擊系數(shù)反映的，因此本文就車橋耦合振動(dòng)引起的橋梁各部分動(dòng)力特性進(jìn)行了的深入研究。本文以杭州市康橋路跨運(yùn)河橋?yàn)閷?duì)象，應(yīng)用考慮橋梁、拉索耦合振動(dòng)影響的計(jì)算分析方法，對(duì)橋梁的動(dòng)力特性進(jìn)行了研究，通過(guò)車輛耦合振動(dòng)分析，對(duì)這類結(jié)構(gòu)在不同行車條件下的位移和內(nèi)力動(dòng)力放大系數(shù)進(jìn)行了分析，并比較了路面粗糙度、行車道位置的影響。 通過(guò)本

4、文研究，得到了以下幾點(diǎn)主要結(jié)論： 1）索塔高和主跨比值一般在1/5以下；邊中跨比值控制在0.45～0.7之間；主梁的高跨比基本在1/24～1/45之間；斜拉索分布在主梁邊跨和跨中三分點(diǎn)附近；斜拉索容許應(yīng)力在0.4～0.6σu。 2）部分斜拉橋?qū)捪浣Y(jié)構(gòu)，無(wú)索區(qū)段內(nèi)，主梁橫向應(yīng)力分布比較均勻，有索區(qū)段內(nèi)，主梁橫向應(yīng)力分布存在邊向中逐漸增大的趨勢(shì)。 3）塔索鞍采用分絲管形式，塔身面積削弱基本不會(huì)影響橋塔的整體受力和局部