三塔斜拉——自錨式懸索連續(xù)協(xié)作體系橋模型試驗(yàn)研究.pdf

1、三塔斜拉-自錨式懸索連續(xù)協(xié)作體系橋是由兩座斜拉-自錨式懸索橋與一座獨(dú)塔斜拉橋組合而成的復(fù)雜連續(xù)協(xié)作體系,兼?zhèn)湫崩瓨蚝蛻宜鳂虻膬?yōu)點(diǎn),具有整體造型優(yōu)美、剛?cè)岵?jì)的特點(diǎn)。由于自錨式懸索體系與斜拉體系結(jié)構(gòu)受力特征、施工工藝存在較大差異,受力異常復(fù)雜,在設(shè)計(jì)與施工方面存在諸多技術(shù)難題,如整體結(jié)構(gòu)的高度非線性行為、塔梁索相互作用的耦合效應(yīng)、復(fù)雜施工過程的過程等,僅靠數(shù)值模擬的方法不足以反映實(shí)際橋梁的受力性能,也不便于發(fā)現(xiàn)橋梁施工過程中存在的問題。因

2、此開展此類新穎橋梁的模型試驗(yàn)研究具有重要的理論意義和工程實(shí)用價(jià)值。
　　 論文以漢中市西二環(huán)大橋?yàn)楣こ桃劳?通過制作1:20的縮尺模型,驗(yàn)證了理論計(jì)算方法的正確性和施工工藝的可行性。首先考慮自錨式懸索-斜拉組合體系橋的非線性特征,基于有限位移法對(duì)依托工程施工全過程進(jìn)行仿真分析,得到不同施工階段主纜、斜拉索、吊桿、主梁、主塔和副塔的內(nèi)力和位移,并與模型試驗(yàn)測量到的試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比分析,研究了吊桿張拉方式對(duì)結(jié)構(gòu)體系的力學(xué)行為及受力

3、性能的影響,分析了空間索纜線形變化規(guī)律和結(jié)構(gòu)整體性能,并對(duì)施工過程中的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究。
　　 分析結(jié)果表明,拉索在張拉階段橋梁的幾何非線性非常突出；拉索在張拉階段應(yīng)以無應(yīng)力長度控制為主,兼顧索力需求；體系轉(zhuǎn)換后應(yīng)以索力控制為主,兼顧拉索無應(yīng)力長度；模型試驗(yàn)的實(shí)測值與理論計(jì)算值基本吻合,說明所建立的理論模型能較好地模擬結(jié)構(gòu)實(shí)際的剛度、質(zhì)量分布及邊界條件,基于此原理與方法建立的實(shí)橋有限元模型可以很好地反映橋梁的實(shí)際工作狀況,從而可