斜拉-懸吊協(xié)作體系橋梁設計關鍵問題研究.pdf

1、國內外跨海連島工程建設對橋梁的跨徑提出了更高的要求。在新材料和施工工法等技術發(fā)展的同時，設計具備更大跨越能力的橋梁結構體系顯得尤為重要。斜拉-懸吊協(xié)作體系橋梁是在斜拉橋和懸索橋的基礎上發(fā)展而來的一種新型纜索承重橋梁。它把這兩種橋型結合起來，如能揚長避短，則在大跨度橋梁結構上有很大的競爭力。但由于這種結構形式尚存在一些亟待解決的關鍵技術問題，目前國內外尚無真正意義上的斜拉-懸吊協(xié)作體系橋梁實踐。本文以洞庭湖二橋斜拉-懸吊協(xié)作體系橋梁方案為

2、工程背景，運用橋梁結構靜動力非線性分析系統(tǒng)BNLAS建立了全橋有限元模型，對設計中存在的一些關鍵問題進行了研究，具體工作和相關結論如下：
　　(1)分析了斜拉-懸吊協(xié)作體系橋梁在縱橋向、豎向和扭轉向剛度，討論了增大結構剛度的體系影響因素；對主要受力構件的活載影響線進行了分析，研究了吊索與斜拉索的相互影響；討論了溫度作用下吊索、主纜、主塔和加勁梁的受力特征。對該體系的若干關鍵參數進行了比較分析，確定了合理的結構布置形式。
　　

3、(2)確定了斜拉-懸吊協(xié)作體系橋梁合理成橋狀態(tài)的設計準則和實現步驟。經過多次優(yōu)化調整，得到了合理的加勁梁線形、斜拉索張拉力、吊索無應力長度和主纜幾何線形，從而確定了較合理的斜拉-懸吊協(xié)作體系橋梁成橋內力狀態(tài)。
　　(3)對斜拉-懸吊協(xié)作體系橋梁的施工過程進行了仿真分析，討論了斜拉-懸吊協(xié)作體系橋梁方案的施工可實施性；對洞庭湖二橋的斜拉-懸吊協(xié)作體系橋梁方案進行了結構整體計算分析，驗算了主要構件的受力、位移等。
　　(4)針對

4、疲勞問題較突出的中跨過渡區(qū)斜拉索、吊索和加勁梁，采用不同的疲勞荷載進行了驗算，并討論了大跨度橋梁整體疲勞驗算荷載選擇的方法和可行性。
　　研究表明，斜拉-懸吊協(xié)作體系橋梁的縱向、橫向及豎向剛度均大于常規(guī)單跨懸索橋；獲得了影響斜拉-懸吊協(xié)作體系橋梁結構性能的關鍵參數；確定了結構合理的成橋狀態(tài)。計算表明施工方法安全可靠、方便可行；主要構件的疲勞應力幅小于控制疲勞應力幅，結構整體疲勞性能滿足規(guī)范要求。
　　本文所開展的工作和得到的