雙拱塔雙索面斜拉橋靜動力特性分析.pdf

1、斜拉橋的橋塔形式正朝著多元化的方向發(fā)展。雙拱塔雙索面斜拉橋采用縱向雙拱形鋼塔，利用橫撐及縱向拉索使拱塔聯(lián)接成整體。本文以武漢市高新區(qū)在建的科技三路橋?yàn)楣こ桃罁?jù)，采用有限元分析軟件Midas Civil2013對這種橋型進(jìn)行靜動力特性分析。本文的主要內(nèi)容及結(jié)論如下：
　?。?）介紹斜拉橋的發(fā)展歷程、力學(xué)特點(diǎn)、美學(xué)特點(diǎn)、分類及趨勢，簡述雙拱塔雙索面斜拉橋的特點(diǎn)，介紹斜拉橋熱點(diǎn)問題：索力優(yōu)化、拉索疲勞、幾何非線性、模型修正、結(jié)構(gòu)抗震的研

2、究現(xiàn)狀。
　?。?）介紹斜拉橋靜力計(jì)算方法，結(jié)構(gòu)動力特性方程及解方程的三種主要方法，反應(yīng)譜分析方法及時(shí)程分析法的計(jì)算步驟及優(yōu)缺點(diǎn)。
　　（3）采用Ernst公式對拉索彈性模量進(jìn)行修正，計(jì)算抗震支座的各向剛度。分析該橋在移動荷載工況下位移、內(nèi)力、應(yīng)力分布及主要控制截面的影響線；
　　分析活載工況、恒載+活載工況下，主梁、拱塔、拉索的內(nèi)力、應(yīng)力分布規(guī)律，分析結(jié)構(gòu)參數(shù)改變對移動荷載及恒載工況的影響規(guī)律。結(jié)果表明：拉索修正前后

3、誤差除縱向拉索外，均在1％以內(nèi)；構(gòu)件的應(yīng)力均在材料承載極限值范圍內(nèi)，且有一定的安全富余；橫撐及縱向拉索分別能增大拱塔橫向及縱向剛度，主梁重度及構(gòu)件剛度對全橋的受力有較大影響。
　　（4）運(yùn)用多重Ritz法計(jì)算科技三路橋的模態(tài)，并分析結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)：有無縱向拉索、有無橫撐、構(gòu)件重度、構(gòu)件剛度、矢跨比對模態(tài)的影響規(guī)律。建議在雙拱塔斜拉橋設(shè)計(jì)中，采用輕質(zhì)材料、適當(dāng)增大主梁及拱塔剛度、采用合適的矢跨比、綜合考慮各種振型排列。
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