多塔斜拉-懸吊協(xié)作體系橋梁概念設(shè)計(jì).pdf

1、多塔斜拉—懸吊協(xié)作體系橋梁是結(jié)合了斜拉橋和懸索橋特點(diǎn)的一種新的橋型。斜拉—懸吊協(xié)作體系橋梁的特點(diǎn)是發(fā)揮斜拉體系和懸吊體系各自的優(yōu)點(diǎn)，以達(dá)到超強(qiáng)的跨越能力。它具有剛度大、錨錠小、動(dòng)力性能優(yōu)良以及造價(jià)低等方面的優(yōu)勢(shì)。但目前國(guó)內(nèi)外對(duì)這種橋型的研究還較少，工程經(jīng)驗(yàn)缺少。本文以主跨3000m的三塔斜拉—懸吊體系為研究對(duì)象，利用有限元軟件Midas Civil建立模型，比較分析了主要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)結(jié)構(gòu)的影響。 論文首先簡(jiǎn)要介紹了斜拉—懸吊體

2、系橋梁的發(fā)展?fàn)顩r和該橋型的力學(xué)特點(diǎn)。從經(jīng)濟(jì)性和國(guó)內(nèi)外纜索承重橋梁工程經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上初步確定了主纜的矢跨比、吊跨比、邊中跨比、加勁梁材料和型式、斜拉體系及懸吊體系、索塔材料和截面尺寸。按懸鏈線單元計(jì)算得到精確的主纜線形和索力，按彎曲能量最小法則得到斜拉索索力。在以上原則確定的索力下，研究比較了主纜面積、中塔剛度、邊塔剛度、矢跨比、加勁梁抗彎慣性矩、輔助墩、支承體系、中扣對(duì)結(jié)構(gòu)靜動(dòng)力特性的影響。同時(shí)分析了以上參數(shù)以及體系連接區(qū)域吊桿不同設(shè)置方

3、式對(duì)體系連接區(qū)域協(xié)調(diào)性的影響。 通過活載分析比較發(fā)現(xiàn)中塔剛度、設(shè)置中扣對(duì)結(jié)構(gòu)靜力特性有很大的影響；主纜面積、支承體系對(duì)結(jié)構(gòu)靜力特性有較大的影響；輔助墩的設(shè)置、矢跨比對(duì)結(jié)構(gòu)靜力特性的影響有限；而加勁梁抗彎慣性矩以及邊塔剛度對(duì)結(jié)構(gòu)靜力特性的影響較小。連接區(qū)域增加直吊桿對(duì)連接區(qū)域吊桿應(yīng)力幅改善效果最好，同時(shí)中扣設(shè)置、加勁梁抗彎慣性矩、中塔剛度對(duì)連接區(qū)域協(xié)調(diào)性有重要的影響。 通過特征值分析表明多塔斜拉—懸吊協(xié)作體系橋梁整體剛度較