1500m跨徑斜拉橋概念設計.pdf

1、國內(nèi)外多位學者對超大跨度斜拉橋的研究成果表明:結構的穩(wěn)定與極限風荷載作用下的結構強度是控制結構設計的關鍵因素。因此，本文試圖通過建立各構件所對應極限荷載工況下響應的近似計算公式，來指導全橋結構的初步設計。在此之前，可以根據(jù)設計資料與和技術標準確定結構的大體布置，將全橋結構設計的待定參數(shù)定為:主梁高度、主梁板厚、橋塔高度、塔底截面順橋向尺寸。
　　本文建立的公式主要包括:1）將鋼箱梁板厚理想化為連續(xù)線性分布，加勁肋等效為相應厚度的板

2、，推導了主梁截面特性的簡化計算公式;2）將拉索理想化為連續(xù)分布的纖維，拉索面積以恒載和活載效應作為控制工況按規(guī)定的容許應力進行選擇;3)將拉索橫向風荷載簡化為線性分布荷載，進而基于線性疊加理論推導了剛度一次線性變化的連續(xù)梁在一次線性分布荷載下支點負彎矩的表達式，用于求解主梁在橫向極限風荷載作用下的應力;4）借鑒前人運用能量法對斜拉橋進行考慮拉索回復力的面外穩(wěn)定分析，假設主梁面外失穩(wěn)曲線為高次函數(shù)，對其彈性穩(wěn)定系數(shù)進行近似計算;5)借鑒基

3、于彈性地基梁假設的斜拉橋面內(nèi)穩(wěn)定實用計算方法，建立主梁面內(nèi)彈性穩(wěn)定系數(shù)的表達式;6）直接利用前人對于變截面高墩的能量法近似計算公式對橋塔面內(nèi)穩(wěn)定進行分析;7）估算結構在極限縱向風效應下的荷載，建立塔底拉、壓應力的近似公式。
　　根據(jù)建立的近似計算公式，運用matlab將結構響應與尺寸變量的關系在三維空間圖形可視化，進而投影到尺寸變量所在的二維平面形成一系列等高線族，在各構件相應控制因素的等高線圍成的封閉區(qū)域里進行尺寸的選擇，從而實