大跨徑懸索橋的成橋線形及動(dòng)力分析.pdf

1、近十年來隨著我國(guó)高速公路建設(shè)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(shè)計(jì)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(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、計(jì)算和指導(dǎo)施工的關(guān)鍵控制因素，因此，在施工監(jiān)控時(shí)應(yīng)建立符合實(shí)際情況的主纜成橋線形計(jì)算模型。 本文在參考大量國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，總結(jié)歸納了國(guó)內(nèi)外在該領(lǐng)域上的研究成

2、果，對(duì)懸索橋的計(jì)算理論、施工監(jiān)控的計(jì)算方法、主纜的無應(yīng)力索長(zhǎng)的計(jì)算理論進(jìn)行了系統(tǒng)的論述，并將有限元理論應(yīng)用于懸索橋的計(jì)算中，使用大型有限元軟件MIDAS/civil成功建立了魚嘴長(zhǎng)江大橋各施工階段及成橋模型，對(duì)其主纜無應(yīng)力索長(zhǎng)、成橋線形、主索鞍的預(yù)偏量及各施工階段主纜和吊桿的位移值和內(nèi)力值進(jìn)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(shè)計(jì)成橋狀態(tài)時(shí)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(yīng)用多段

3、索法模擬主纜的垂度產(chǎn)生的非線性力學(xué)行為，通過等效彈性模量法分析得到主纜的無應(yīng)力索長(zhǎng)。在此基礎(chǔ)上，使用懸鏈線索單元對(duì)各施工階段及成橋階段中魚嘴長(zhǎng)江大橋的力學(xué)行為進(jìn)行了詳細(xì)分析，提出主索鞍的預(yù)偏量及成橋狀態(tài)下主纜各點(diǎn)的坐標(biāo)，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(dòng)的特性，以魚嘴大橋?yàn)楣こ瘫尘?，通過振型參與質(zhì)量比分析懸索橋的振動(dòng)特點(diǎn)，研究各種參數(shù)對(duì)動(dòng)力特性的敏感性進(jìn)行分析，從而為懸索橋的設(shè)計(jì)