前傾雙背索異型主塔斜拉橋力學(xué)特性分析.pdf

1、景觀橋以造型獨(dú)特，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，具有良好的視覺(jué)效果逐漸在城市橋梁中應(yīng)用增多。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，設(shè)計(jì)人員對(duì)于景觀橋梁的設(shè)計(jì)不斷提出了新穎的結(jié)構(gòu)形式，故對(duì)于景觀的研究應(yīng)刻不容緩，但針對(duì)裝飾性橋梁的研究工作甚少，尤其是裝飾斜拉橋，在一定程度上限制了其更為廣泛的應(yīng)用。因此，有必要對(duì)其進(jìn)一步研究其受力情況。
　　本文以“提出問(wèn)題—建立模型—實(shí)測(cè)驗(yàn)證—對(duì)有限元模型進(jìn)行分析—得到結(jié)構(gòu)的受力情況及其規(guī)律”技術(shù)路線對(duì)裝飾斜拉橋展開(kāi)了受力情況的研究，主要工

2、作和取得的研究成果如下:
　　1.對(duì)主橋支架進(jìn)行了理論計(jì)算和有限元計(jì)算驗(yàn)證分析。理論計(jì)算結(jié)果和有限元計(jì)算結(jié)果吻合較好，驗(yàn)證了有限元分析的可行性，進(jìn)一步表明了滿堂支架的安全性?；谏鲜鰧?duì)滿堂支架施工的計(jì)算，結(jié)果表明在縱橋向第四跨及第五跨應(yīng)力較其他跨大，同時(shí)剪力撐在支架受力中起著重要的作用;立柱在整個(gè)支架受力傳遞過(guò)程中承擔(dān)較大的荷載。
　　2.對(duì)主橋進(jìn)行了有限元計(jì)算和實(shí)際測(cè)量結(jié)果對(duì)比分析。通過(guò)對(duì)主橋布置振弦式應(yīng)變計(jì)進(jìn)行測(cè)量，同時(shí)

3、結(jié)合有限元分析，將兩者結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，在其基礎(chǔ)上分析了主橋的應(yīng)力情況。結(jié)果表明:實(shí)測(cè)應(yīng)力結(jié)果與有限元分析應(yīng)力結(jié)果變化規(guī)律基本一致，且兩者偏差較小，確保有限元模型的準(zhǔn)確性;縱橋向上其支座處截面出現(xiàn)應(yīng)力集中現(xiàn)象，尤其是在固定支座處，橫橋向上由于剪力滯的存在，靠近橋面中心線的腹板應(yīng)力大于截面其余腹板。
　　3.對(duì)主塔進(jìn)行了有限元計(jì)算和實(shí)測(cè)測(cè)量結(jié)果對(duì)比分析。通過(guò)結(jié)合有限元軟件建立模型進(jìn)行計(jì)算，基于現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)，將有限元分析結(jié)果與實(shí)測(cè)結(jié)果對(duì)比分析

4、，進(jìn)而根據(jù)主塔的不同施工階段對(duì)主塔的受力情況進(jìn)行闡述。結(jié)果表明:有限元分析結(jié)果與實(shí)測(cè)結(jié)果變化情況相一致，進(jìn)而驗(yàn)證了有限元模型的精確性;以有限元分析為基礎(chǔ)，得到在主塔拆除支架釋放約束的同時(shí)其應(yīng)力發(fā)生重分布基本呈現(xiàn)主塔底板受壓，頂板受拉的情況，并逐步擴(kuò)大受力區(qū)域;前拉索對(duì)主塔受力影響較小，且主塔塔圓處出現(xiàn)對(duì)角拉、壓應(yīng)力的現(xiàn)象。
　　4.在主塔有限元模型的基礎(chǔ)上對(duì)其動(dòng)力特性及空氣穩(wěn)定性能進(jìn)行分析。通過(guò)子空間迭代法得到主塔的自振周期、自振