鄂東長(zhǎng)江大橋成橋階段幾何非線性靜力分析.pdf

1、斜拉橋是由塔、梁、索三種基本構(gòu)件組成的高次超靜定的結(jié)構(gòu)體系。特別是大跨度斜拉橋，其幾何非線性特性比較明顯，考慮幾何非線性影響的斜拉橋結(jié)構(gòu)分析計(jì)算成為重要的研究課題。論文以鄂東公路大橋?yàn)楣こ瘫尘?，運(yùn)用有限元軟件Ansys對(duì)成橋階段下斜拉橋幾何非線性響應(yīng)進(jìn)行分析計(jì)算。
　　 論文首先介紹了斜拉橋的發(fā)展以及斜拉橋幾何非線性的研究背景；然后介紹了大跨度斜拉橋幾何非線性的基本分析理論和數(shù)值方法；然后介紹了有限元模型的要求以及斜拉索、主梁和

2、橋塔的模擬方法，然后運(yùn)用有限元軟件建立鄂東長(zhǎng)江大橋有限元成橋階段全橋模型，進(jìn)行幾何非線性分析計(jì)算，進(jìn)而比較分析斜拉橋幾何非線性三大因素來(lái)源即斜拉索垂度效應(yīng)、梁柱效應(yīng)、大位移效應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)影響比重；最后就斜拉橋幾何非線性計(jì)算中關(guān)于斜拉索劃分單元合理尺寸做了討論，并給出一些參考性意見(jiàn)。
　　 理論計(jì)算結(jié)果表明，對(duì)于成橋階段斜拉橋的幾何非線性：
　　 (1)斜拉橋三個(gè)幾何非線性因素即斜拉索垂度效應(yīng)、梁柱效應(yīng)及大位移效應(yīng)，對(duì)位移的影

3、響都較大，其中以斜拉索垂度的影響最大，結(jié)構(gòu)大位移效應(yīng)次之，橋塔和主梁的梁柱效應(yīng)影響最??；
　　 (2)幾何非線性因素對(duì)塔底彎矩和塔底軸力以及塔梁連接處主梁軸力的影響基本可忽略，而對(duì)跨中主梁彎矩和軸力，以及塔梁連接處主梁彎有較大影響；
　　 (3)在恒載作用下，如不考慮幾何非線性，計(jì)算結(jié)果會(huì)有較大的誤差，但在車(chē)輛荷載作用下，幾何非線性計(jì)算結(jié)果和線性計(jì)算結(jié)果相差不大；
　　 (4)另外采用Ernst公式修正彈模法考慮