嚴(yán)寒地區(qū)大跨徑PC斜拉橋索塔錨固區(qū)受力分析研究.pdf

1、近年來(lái)，隨著橋梁設(shè)計(jì)水平的進(jìn)步和施工技術(shù)的發(fā)展，大量的大跨徑和特大跨徑斜拉橋在我國(guó)各地區(qū)興建。由于橋梁跨度的增加，斜拉索的設(shè)計(jì)噸位已經(jīng)達(dá)到了“千噸”級(jí)的水平，使得索塔錨固區(qū)的受力越來(lái)越大。因此，大跨徑斜拉橋索塔錨固區(qū)節(jié)段受力性能分析的探討研究這一課題越來(lái)越受到橋梁界的矚目。另外，由于斜拉橋預(yù)應(yīng)力混凝土索塔屬于高聳結(jié)構(gòu)，其工作環(huán)境惡劣，承受四季變化的太陽(yáng)輻射的作用，而混凝土材料自身也存在復(fù)雜性及不確定性，這些都將對(duì)索塔短期和長(zhǎng)期的工作性能

2、產(chǎn)生某種程度的影響。
　　 本文以?xún)?nèi)蒙古小沙灣黃河特大橋?yàn)橐劳校谑占瘒?guó)內(nèi)外相關(guān)資料和深入分析已有研究成果的基礎(chǔ)上，對(duì)斜拉橋索塔錨固區(qū)段進(jìn)行了分析研究。針對(duì)該橋所處的北方嚴(yán)寒地區(qū)的氣候特點(diǎn)，本文在考慮各種常規(guī)荷載的同時(shí)綜合考慮了溫度荷載對(duì)索塔錨固區(qū)受力性能的影響。
　　 首先，介紹預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)在溫度荷載作用下的溫度場(chǎng)概況，對(duì)其溫度效應(yīng)的產(chǎn)生原因和生成情況進(jìn)行了探討。小沙灣黃河特大橋處在北方嚴(yán)寒地區(qū)，對(duì)其錨固區(qū)進(jìn)行節(jié)段

3、受力分析時(shí)，溫度效應(yīng)主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是錨固區(qū)段本身的溫度自應(yīng)力，另一個(gè)是溫度變化對(duì)斜拉索力的影響。在此基礎(chǔ)上，本文根據(jù)規(guī)范并參照同類(lèi)工程分析實(shí)例，提出適合本文工程背景的溫度場(chǎng)劃分方法。
　　 采用平面桿系有限元分析程序橋梁博士對(duì)小沙灣大橋進(jìn)行全橋平面靜力分析，計(jì)算成橋狀態(tài)的索力值，溫度荷載按前一章分析結(jié)果取用，對(duì)比橋梁在溫度荷載施加前后的索力變化大小，并選取最不利荷載下的索力值作為節(jié)段模型的計(jì)算值。
　　 采用AN

4、SYS實(shí)體建模方法模擬小沙灣大橋的索塔節(jié)段，先根據(jù)最大索力選取分析節(jié)段，計(jì)算節(jié)段在索力和橫向預(yù)應(yīng)力筋作用下的應(yīng)力分布情況；再建立ANSYS平面模型模擬索塔斷面在溫度荷載作用下的溫度場(chǎng)分布，并利用耦合方法得出溫度應(yīng)力。將溫度應(yīng)力與索塔節(jié)段在索力和預(yù)應(yīng)力筋作用下的受力進(jìn)行疊加計(jì)算，得出了綜合應(yīng)力分布規(guī)律，驗(yàn)算了節(jié)段的受力。
　　 本文得到的結(jié)論，不僅僅對(duì)內(nèi)蒙古小沙灣黃河特大橋這一項(xiàng)目的施工具有指導(dǎo)作用，同時(shí)也為北方地區(qū)同類(lèi)型橋梁的的