雙塔獨柱斜拉橋幾何非線性分析及分離式鋼箱梁相對變形研究.pdf

1、斜拉橋是一種由主梁、主塔和斜拉索構成的高次超靜定的柔性結構。在靜力作用下，斜拉橋結構是否會表現(xiàn)出明顯的幾何非線性特征？在斜拉橋的鋼箱梁懸臂拼裝時，吊機作用梁段和吊裝梁段之間是否會產生較大的相對變形？這些都是本文研究的問題。
　　本文以南寧市五象大橋為工程背景，該橋為雙塔獨柱式分離式鋼箱梁斜拉橋。其獨特之處在于其雙索面的斜拉索錨固在分離式鋼箱梁內腹板上，且其橫向間距僅為6m。這些既有的特點，體現(xiàn)了這種近似單索面斜拉索形式的斜拉橋的研

2、究價值。本文的主要研究內容如下：
　　(1)在斜拉橋施工過程中結構的剛度較小，幾何非線性對結構有一定的影響?；趯π崩瓨驇缀畏蔷€性的研究，詳細闡述了影響斜拉橋幾何非線性的三種因素：斜拉索垂度效應、梁柱效應、大位移效應，并介紹其在有限元軟件中的模擬方法。
　　(2)使用Midas/Civil建立五象大橋的線性計算有限元模型；并在此模型基礎上分別建立了考慮斜拉索垂度效應、考慮大位移效應和考慮完全非線性的有限元計算模型；研究了各種

3、幾何非線性因素對斜拉橋各個施工階段的影響，并對比分析了各幾何非線性效應影響的變化規(guī)律，最后得出了有益于以后設計和施工監(jiān)控的結論。
　　(3)首先，使用大型通用有限元軟件ANSYS14.5建立五象大橋分離式鋼箱梁的板殼單元模型；其次，通過分析斜拉橋懸臂拼裝階段鋼箱梁拼裝端口的相對變形，提出了適用于該類型斜拉橋鋼箱梁的制作和拼裝的建議；再次，通過對比分析不同縱隔板類型對鋼箱梁拼裝端口的相對變形的影響，提出了適用于該類型斜拉橋鋼箱梁的縱