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文檔簡介
1、隨著鐵路公路現代化的建設快速發(fā)展,跨越大江大河的橋梁工程不斷增加,采用大跨度斜拉橋的工程逐漸增多。相對懸索橋來說,斜拉橋具有結構剛度大,抗風性能好,斜拉索可以自錨于主梁和橋塔,省去了錨碇,造價相對較低的優(yōu)點,是大跨度鐵路、公路橋梁的主要推薦方案。隨著斜拉橋跨度的不斷增大,結構的幾何非線性也愈加明顯,在對大跨度公鐵兩用斜拉索橋進行靜動力特性分析時,有必要考慮結構的幾何非線性。針對以上內容,本文主要了做了以下幾個方面的研究:
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2、)調研了國內外公鐵兩用斜拉橋的發(fā)展狀況與已建橋梁案例,對斜拉橋分析理論:有限元理論和幾何非線性分析理論進行了總結概述,為如何分析計算大跨度公鐵兩用斜拉橋的非線性靜動力特性奠定理論基礎。
(2)依托某大跨度公鐵兩用斜拉橋工程背景,針對公鐵兩用斜拉橋的幾何非線性問題,分別從結構分析的有限元理論和幾何非線性理論進行總結,分析歸納了處理拉索垂度效應、梁-柱效應和大位移效應的有效方法。
(3)結構靜力特性的非線性計算分析研究<
3、br> 針對斜拉橋恒載作用下的合理成橋狀態(tài)進行分析研究,采用影響矩陣法確定合理成橋狀態(tài)下拉索索力,并計算分析合理成橋狀下結構的位移和應力;系統計算分析結構非線性因素:拉索垂度效應、梁-柱效應和大位移效應對結構靜力性能的影響。具體表現為:大位移效應和拉索垂度效應對主桁豎向位移和主塔縱向位移影響相對較大,三種結構非線性因素對結構應力影響較小。
(4)研究公鐵兩用斜拉橋在運營階段的靜力性能,考慮橋梁關鍵靜力參數參數:整體溫度變化、
4、基準風速值和支座位移量,研究上述參數在一定范圍內變化時的結構響應,與成橋狀態(tài)的結構響應進行對比分析,分析結構對三組荷載參數的敏感性。溫度作用主要影響主桁的縱向位移和豎向位移,風荷載主要影響主桁跨中橫向位移和橋塔的橫向位移,支座位移主要影響該支座處的主桁位移和主桁應力,橋塔支座位移對橋塔豎向位移和應力都有很明顯的影響。
(5)結構動力特性響應的研究
運用通用有限元程序進行建模,計算其動力特性,并進行自振特性分析;通過改
5、變結構參數,研究結構質量、主桁高度和主桁高度對結構自振特性的影響;按照反應譜分析和時程分析兩種方法對大橋進行地震的地震動分析,研究該橋在地震的地震響應和抗震性能,并研究結構質量、主桁高度和主桁高度對結構動力響應的影響。結構質量、主桁高度、主桁寬度對結構地震作用下的位移影響相對較大,對結構的應力響應影響不明顯。
綜上所述:斜拉橋合理成橋狀態(tài)下,拉索索力相對于橋塔成近似對稱分布,拉索索力與拉索長度成正相關。幾何非線性中大位移效應對
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