斜拉橋異形索塔力學(xué)性能研究.pdf

1、斜拉橋尤其是其高聳橋塔在城市地標(biāo)性建筑、人文景觀中的地位與日俱增。設(shè)計(jì)者在優(yōu)化其受力性能的同時(shí)，越來(lái)越重視美學(xué)價(jià)值，追求橋塔造型上的新穎，出現(xiàn)越來(lái)越多的異形橋塔，導(dǎo)致橋塔的受力呈現(xiàn)明顯的空間特性。對(duì)橋塔受力性能進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，規(guī)范基于梁?jiǎn)卧姆绞綄?shí)現(xiàn)而并非實(shí)體單元，并且，梁?jiǎn)卧c實(shí)體單元建立的模型可靠性的優(yōu)劣難以判斷，因此，研究梁?jiǎn)卧c實(shí)體單元建立模型的差異性，以及差異性的原因有著重要意義。本文以潼南涪江大橋花瓶型橋塔為依托，對(duì)比梁?jiǎn)卧c實(shí)

2、體單元在分析橋塔力學(xué)性能時(shí)的差異。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴探討了實(shí)體單元建模過(guò)程中，網(wǎng)格類型與網(wǎng)格尺寸對(duì)分析精度的影響。結(jié)果表明:高階四面體單元與規(guī)則六面體單元建立的模型位移和應(yīng)力受網(wǎng)格尺寸的影響較小，而低階四面體單元受影響較大。⑵從單一結(jié)構(gòu)分析到橋塔整體分析，對(duì)比單一結(jié)構(gòu)與異形橋塔在MIDAS/Civil梁?jiǎn)卧cMIDAS/FEA實(shí)體單元建模計(jì)算結(jié)果的差異和差異的原因。分析結(jié)果表明:梁?jiǎn)卧蛯?shí)體單元均能合理模擬橋塔結(jié)構(gòu)的整體

3、受力，但梁?jiǎn)卧荒軠?zhǔn)確模擬橋塔空心截面梁或是柱沿截面寬度方向應(yīng)力的分布規(guī)律，并且，二者除在曲線中橫梁外，計(jì)算結(jié)果相對(duì)值的差異較大，絕對(duì)值差異較小，而在用梁?jiǎn)卧?jì)算與柱相交的曲線中橫梁時(shí)，應(yīng)提高其安全儲(chǔ)備。同時(shí)，引起梁?jiǎn)卧c實(shí)體單元差異的主要原因在于剪力滯、梁柱效應(yīng)、應(yīng)力集中以及荷載等效的位置。⑶利用MIDAS/Civil與MIDAS/FEA軟件分別建立橋塔的空間梁?jiǎn)卧Ｐ秃途?xì)化實(shí)體單元模型進(jìn)行受力對(duì)比分析，擬對(duì)兩種建模方式進(jìn)行統(tǒng)一。結(jié)