大跨徑懸索橋的成橋線形及動力分析.pdf

1、近十年來隨著我國高速公路建設的飛速發(fā)展，橋梁的跨徑的不斷增大，懸索橋因其主要受力構(gòu)件主纜只承受拉力，材料利用效率高，已成為特大跨度橋梁的首選橋型。為保證竣工后懸索橋的受力和線形與設計理想狀態(tài)一致，施工過程中的監(jiān)控工作顯得越來越重要。懸索橋主纜的成橋線形是進行結(jié)構(gòu)設計、計算和指導施工的關(guān)鍵控制因素，因此，在施工監(jiān)控時應建立符合實際情況的主纜成橋線形計算模型。 本文在參考大量國內(nèi)外相關(guān)文獻的基礎(chǔ)上，總結(jié)歸納了國內(nèi)外在該領(lǐng)域上的研究成

2、果，對懸索橋的計算理論、施工監(jiān)控的計算方法、主纜的無應力索長的計算理論進行了系統(tǒng)的論述，并將有限元理論應用于懸索橋的計算中，使用大型有限元軟件MIDAS/civil成功建立了魚嘴長江大橋各施工階段及成橋模型，對其主纜無應力索長、成橋線形、主索鞍的預偏量及各施工階段主纜和吊桿的位移值和內(nèi)力值進行了分析。 本文基于有限位移理論，考慮幾何非線性的影響，根據(jù)設計成橋狀態(tài)時已知的結(jié)構(gòu)幾何控制參數(shù)，用節(jié)線法確定了主索的成橋狀態(tài)線形；應用多段

3、索法模擬主纜的垂度產(chǎn)生的非線性力學行為，通過等效彈性模量法分析得到主纜的無應力索長。在此基礎(chǔ)上，使用懸鏈線索單元對各施工階段及成橋階段中魚嘴長江大橋的力學行為進行了詳細分析，提出主索鞍的預偏量及成橋狀態(tài)下主纜各點的坐標，并為監(jiān)控過程提供了各施工階段主纜和吊桿的位移值和內(nèi)力值。 本文還分析了懸索橋自由振動的特性，以魚嘴大橋為工程背景，通過振型參與質(zhì)量比分析懸索橋的振動特點，研究各種參數(shù)對動力特性的敏感性進行分析，從而為懸索橋的設計