大跨度懸索橋施工過程顫振精細(xì)化分析研究.pdf

1、懸索橋是目前主跨千米以上的一種主要橋梁結(jié)構(gòu)體系，結(jié)構(gòu)剛度和阻尼均較小，因此對風(fēng)的作用非常敏感，特別是處于施工狀態(tài)的暫態(tài)結(jié)構(gòu)。由于結(jié)構(gòu)尚未形成最終的體系，結(jié)構(gòu)剛度尤其是扭轉(zhuǎn)剛度與成橋時相比明顯降低，結(jié)構(gòu)抗風(fēng)穩(wěn)定性更差，風(fēng)作用下結(jié)構(gòu)的變形和剛度變化以及風(fēng)速的空間非均勻分布對其抗風(fēng)穩(wěn)定性的影響可能更加突出。為此，論文以施工狀態(tài)的大跨度懸索橋為背景，對其自施工到成橋全過程的結(jié)構(gòu)動力特性和顫振穩(wěn)定性進行分析，揭示其變化規(guī)律，并探明結(jié)構(gòu)和空氣力的非

2、線性、風(fēng)速空間分布寬度和風(fēng)速空間非對稱分布等因素對大跨度懸索橋成橋和施工狀態(tài)顫振穩(wěn)定性的影響，為確保大跨度懸索橋安全順利施工提供理論依據(jù)。
　　論文首先運用Midas/Civil有限元分析軟件，建立潤揚長江大橋三維有限元模型，并進行成橋和空纜狀態(tài)的結(jié)構(gòu)理想狀態(tài)分析。在此基礎(chǔ)上，分析了橋面主梁由跨中向兩側(cè)橋塔和由兩側(cè)橋塔向跨中對稱拼裝兩種不同施工順序下結(jié)構(gòu)的施工理想狀態(tài)。其次，運用相應(yīng)的結(jié)構(gòu)動力特性有限元程序SDCA，分析了兩種主梁

3、施工順序下由施工至成橋全過程的結(jié)構(gòu)動力特性，揭示其變化規(guī)律以及主梁施工順序?qū)Υ罂缍葢宜鳂蚴┕み^程結(jié)構(gòu)動力特性變化的影響。最后，采用考慮結(jié)構(gòu)非線性、靜風(fēng)效應(yīng)和風(fēng)速空間分布等因素影響的大跨度橋梁三維非線性顫振分析程序，分析了兩種主梁施工順序下施工全過程顫振性能的演變規(guī)律，探索合理可行的橋面主梁架設(shè)順序，并探明結(jié)構(gòu)非線性、靜風(fēng)效應(yīng)和風(fēng)速空間非均勻分布等因素對施工期懸索橋顫振穩(wěn)定性的影響程度及機理。
　　研究結(jié)果表明:(1)橋面主梁采用從