高速鐵路矮塔斜拉橋結(jié)構(gòu)參數(shù)研究.pdf

1、矮塔斜拉橋這種結(jié)構(gòu)體系在1988年被法國工程師首次提出，其結(jié)構(gòu)的受力特性介于連續(xù)梁與斜拉橋之間，結(jié)構(gòu)特征為:主梁剛度較大，而橋塔較矮，斜拉索布置較集中。由于該新型橋梁具有良好的受力性能及獨(dú)特的外觀造型，之后在國外得到了大力地發(fā)展，特別是日本，而在我國的興起的時(shí)間相對較晚。斜拉橋在鐵路上的發(fā)展很緩慢，至今在我國僅建成了三座鐵路斜拉橋，其中兩座為公鐵兩用斜拉橋，而鐵路矮塔斜拉橋僅蕪湖長江大橋(180+312+180)m一座。因此，對于鐵路矮

2、塔斜拉橋的力學(xué)性能的研究還不夠深入。
　　本文以高速鐵路矮塔斜拉橋(96+176+96)m為研究對象，運(yùn)用有限元軟件Midas/Civil建立了全橋有限元模型，并在該模型的基礎(chǔ)上，修改結(jié)構(gòu)的邊界條件或幾何參數(shù)（主梁平均剛度、塔高及拉索截面積），生成一系列的靜力與動(dòng)力分析模型。
　　首先，對該矮塔斜拉橋進(jìn)行受力分析，驗(yàn)算了成橋后整個(gè)橋梁結(jié)構(gòu)的受力符合規(guī)范要求;通過確定拉索索力度的大小即對于所有的拉索，恒載作用下的索力與恒載、活

3、載共同作用下的總索力的比值的最大值，能夠?qū)﹁F路矮塔斜拉橋的拉索承擔(dān)恒載及活載情況進(jìn)行一個(gè)量化的分析;通過引入拉索效應(yīng)度的概念，在荷載作用下對連續(xù)梁與矮塔斜拉橋的主梁內(nèi)力（彎矩、軸力）及撓度進(jìn)行對比，分析矮塔斜拉橋的拉索對主梁受力性能的影響。
　　其次，當(dāng)結(jié)構(gòu)體系發(fā)生變化或者幾何參數(shù)（主梁平均剛度、塔高及拉索截面積）中的其中一個(gè)參數(shù)改變時(shí)，在活載作用下對改變后的結(jié)構(gòu)與原橋的內(nèi)力及主梁最大撓度進(jìn)行比較，分析其對結(jié)構(gòu)內(nèi)力及主梁最大撓度的