紅沙斜拉橋幾何非線性靜力分析.pdf

1、本文以紅沙大橋為工程背景，主要以獨塔斜拉橋的幾何非線性問題對橋梁結構的影響進行分析研究。首先介紹了斜拉橋幾何非線性分析的基本理論，然后闡述影響斜拉橋幾何非線性的三個主要因素：大變形效應、斜拉索垂度效應和彎矩軸力的組合效應；采用大型通用軟件ANSYS針對紅沙大橋獨塔斜拉橋方案建立有限元模型，對施工階段的各個工況分別進行線性與非線性計算并對結果進行比較分析得出結論；最后分析了考慮幾何非線性的橋梁結構的穩(wěn)定問題。主要結論如下： （1）

2、從拉索張力的計算值對比來看，各個施工階段下，索力有不同，但索力大小變化范圍不大，就同一根拉索而言，索力大小變化在5％以內；幾何非線性因素對拉索索力的影響有限，并且隨著恒載變形完成以后，斜拉索的索力逐漸趨于一個穩(wěn)定值。 （2）從斜拉橋主梁豎向位移值來看，幾何非線性因素對結構變形有一定的影響作用，尤其是在未完全合龍的各個施工階段影響更為明顯，其中，拉索的垂度效應的影響最為顯著，其次影響較大的是大變形效應，影響最小的是彎矩與軸力的組合

3、效應。因此，在主梁進行掛籃施工的施工監(jiān)控中，決不能忽視對幾何非線性問題的考慮和研究. （3）從斜拉橋主梁單元彎矩值的計算結果來看，幾何非線性在各個階段都有較為明顯的表現(xiàn)，其中，拉索的垂度效應的影響最為明顯，其次是大變形效應，影響最小的是彎矩與軸力的組合效應。 （4）造成彎矩與軸力組合效應對結構內力、變形影響不大的主要有以下兩個原因：一是主梁設計中充分考慮到了主梁的受力特點，最大程度的減少了偏心受壓的影響；二是大橋采用密索