吊拉組合體系橋的力學(xué)性能分析.pdf

1、吊拉組合體系橋是由懸索橋和斜拉橋發(fā)展而來的一種新型纜索支承橋梁，它結(jié)合了斜拉橋和懸索橋體系的主要優(yōu)點，并克服了單一懸索橋或斜拉橋在力學(xué)性能、施工以及抗風(fēng)穩(wěn)定性等方面存在的不足，具有結(jié)構(gòu)新穎美觀、受力合理、跨越能力強、抗風(fēng)性能好、施工安全和造價低等優(yōu)點，在深水基礎(chǔ)以及強風(fēng)區(qū)尤能突出其優(yōu)越性，為21世紀(jì)跨海連島工程建設(shè)提供了一種比較理想的橋型方案。本文針對吊拉組合體系橋的設(shè)計方案，對吊拉組合體系橋的力學(xué)性能包括靜力特性、動力特性以及抗風(fēng)性能

2、等方面進行了系統(tǒng)的分析和研究，研究成果對該類橋梁的設(shè)計具有很好的指導(dǎo)意義和參考應(yīng)用價值。 本文分別采用基于CR列式法的結(jié)構(gòu)三維幾何非線性有限元分析程序GNFEA、基于子空間迭代法的結(jié)構(gòu)動力特性分析程序SDCA、結(jié)構(gòu)三維非線性空氣靜力分析程序BSNAA以及橋梁結(jié)構(gòu)顫振分析程序BSLFA，一方面分析和比較了主跨1400m的懸索橋、斜拉橋和吊拉組合體系橋的力學(xué)性能包括靜力特性、動力特性、靜風(fēng)穩(wěn)定性以及空氣動力穩(wěn)定性等，并探討了吊拉組合

3、體系橋在超大跨度橋梁中應(yīng)用的可能性；另一方面，系統(tǒng)地分析了主要設(shè)計參數(shù)包括主纜矢跨比、吊跨比、邊跨長度、斜拉索索面布置形式以及邊跨輔助墩設(shè)置等對吊拉組合體系橋力學(xué)性能的影響，指出了關(guān)鍵的設(shè)計參數(shù)，并探討了其合理的取值范圍。 通過分析和比較表明：(1)吊拉組合體系橋剛度大，活載作用下的結(jié)構(gòu)變形和內(nèi)力小，風(fēng)作用下結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性好，是一種理想的大跨度和超大跨度纜索支承橋梁的結(jié)構(gòu)型式；(2)當(dāng)主纜矢跨比在0.1左右，吊跨比在0.4～0.5