湘江三汊磯自錨式懸索橋結(jié)構(gòu)靜動(dòng)力分析與研究.pdf

1、長沙市湘江三漢磯大橋主橋是目前世界上已建成的跨度最大的雙塔三跨自錨式懸索橋。本論文以該橋?yàn)楣こ瘫尘?，?yīng)用大型有限元計(jì)算軟件MIDAS/Civil建立完整的全橋三維有限元模型，計(jì)算并分析了該橋的設(shè)計(jì)成橋狀態(tài)、結(jié)構(gòu)靜動(dòng)力性能及響應(yīng)。主要工作內(nèi)容和成果如下： 1、運(yùn)用MIDAS/Civil中提供的懸索橋建模助手仿真模擬得出三汊磯大橋設(shè)計(jì)成橋狀態(tài)，求得成橋狀態(tài)下主纜各個(gè)節(jié)點(diǎn)的三維坐標(biāo)，并運(yùn)用有限元程序倒拆出空纜線形，為基準(zhǔn)索股和主索鞍的

2、定位提供數(shù)據(jù)支持。由此得到大型有限元計(jì)算軟件可以較好地進(jìn)行幾何非線性突出的懸索橋施工過程的模擬的結(jié)論。 2、通過建立完整的全橋模型，分析了橋梁結(jié)構(gòu)在結(jié)構(gòu)重力作用、車道荷載、溫度作用、其他可變作用及作用效應(yīng)組合下的響應(yīng)。得出成橋狀態(tài)下由于主纜水平分力的作用，加勁梁基本以受壓為主、彎矩比較小的結(jié)論。在車道、人群荷載作用下，主跨跨中下?lián)线_(dá)30.9cm，而最大塔偏將達(dá)到8.54cm，塔身出現(xiàn)最大為1.59MPa拉應(yīng)力。日照非均勻溫度場作

3、用下，主塔塔根會產(chǎn)生3.01MPa的拉應(yīng)力，成為控制橋塔設(shè)計(jì)工況。 3、分析了三汊磯大橋的自振特性，根據(jù)計(jì)算結(jié)果分析研究該橋的動(dòng)力特性，為抗風(fēng)、抗震及穩(wěn)定性分析提供初步的結(jié)論。 4、運(yùn)用動(dòng)態(tài)時(shí)程分析法分析研究了該橋的抗震性能。通過順橋向+豎向、橫橋向+豎向、橫橋向三種工況輸入擬合的人工地震動(dòng)，得出該橋關(guān)鍵點(diǎn)(截面)內(nèi)力或位移等的動(dòng)態(tài)響應(yīng)值，結(jié)果表明豎向地震動(dòng)的影響不容忽略。同時(shí)，比較有無壓重塊作用下的兩種模型，分析研究壓