大跨徑鋼桁斜拉橋力學行為分析.pdf

1、鋼桁斜拉橋由正交異性板作為橋面與鋼桁梁相結合形成主梁,由于鋼桁架形式的主梁適應布置雙層橋面的需要,且其抗彎剛度大,綜合高效性能比較突出,在大跨徑公軌兩用斜拉橋中得到了廣泛應用。目前,關于這種型式橋梁可供參考的文獻極少,對這種結構的辨究辦較少,各國規(guī)范也很少涉及,人們對它的受力特性還缺乏全面了解。特別是正交異性板和鋼桁梁組成的橋面結構,在溫差效應作用下的受力和變形情況尚不明朗。本文對此問題進行了研究,通過對大跨徑鋼桁斜拉橋施工過程和成橋狀

2、態(tài)的仿真分析,研究斜拉橋的受力特性以及鋼桁梁與正交異性板在溫差影響下的受力情況。
　　 本文以江津粉房灣大橋為工程背景,通過MidasCivil軟件進行全橋有限元分析,針對鋼桁斜拉橋主梁連接構件多、結構復雜的特點,采用梁單元和板單元連接構成的空間結構來模擬鋼桁斜拉橋的主梁,運用“未知荷載系數(shù)”法進行斜拉索的索力優(yōu)化調整,并采用“未閉合配合力”功能進行全橋施工階段分析和成橋階段分析,對斜拉橋整體結構在施工和運營階段的受力特點、變形

3、特點及安全性能進行了全面研究。
　　 在全橋分析的基礎上,針對受力較為復雜板桁結合區(qū)域和索梁錨固區(qū)進行局部應力分析,運用ANSYS軟件,用空間殼單元模擬鋼桁梁、正交異性板、耳板及各種連接構件,在材料的彈性階段內對上述應力較為集中的局部區(qū)域進行有限元分析,進一步加深對鋼桁斜拉橋結構受力分布和安全性能的研究和認識。
　　 本文還針對鋼桁斜拉橋存在的板桁溫差效應進行了研究,參考各國規(guī)范對溫差效應的規(guī)定,提出了一種基于Midas