大跨度斜拉橋施工過程幾何非線性分析.pdf

1、在中國,大跨徑橋梁建設(shè)方興未艾,但是,隨著橋梁規(guī)模和跨徑的不斷增大,結(jié)構(gòu)所受幾何非線性的影響已逐步顯現(xiàn).為了研究幾何非線性因素對大跨徑斜拉橋的影響,該論文基于有限位移理論,對大跨徑斜拉橋施工中所受幾何非線性影響進行分析,并開發(fā)出了算法簡潔、界面友好的實用應(yīng)用程序軟件,能夠較準確的計算同類問題.該文以實際的大跨徑斜拉橋——鄂黃長江大橋為工程背景,基于有限位移理論,考慮了大位移效應(yīng)、初應(yīng)力效應(yīng)和拉索垂度效應(yīng)三種幾何非線性影響,著重研究了在施

2、工狀態(tài)下,幾何非線性效應(yīng)對斜拉橋主梁位移和拉索索力的影響.幾何非線性分析中以U.L列式法為基礎(chǔ),從有限位移理論出發(fā),導(dǎo)出了考慮結(jié)構(gòu)大位移效應(yīng)和初應(yīng)力效應(yīng)的梁單元切線剛度矩陣.用二力桿單元模擬斜拉索,引入等效彈性模量處理拉索的垂度效應(yīng).計算中采用基于Newton-Raphson迭代法求解非線性方程組.分析內(nèi)容側(cè)重于兩個方面:一、對典型施工狀態(tài)的分析,根據(jù)施工中結(jié)構(gòu)所處的不同狀態(tài)確定了四個分析工況:①最大雙懸臂狀態(tài);②次邊跨合龍后;③最大單

3、懸臂狀態(tài);④二期恒載施工狀態(tài).二、對標準梁段的施工過程模擬分析,包含了斜拉索分次張拉和混凝土分次澆筑共8個連續(xù)的子工況.通過以上計算分析,該文比較了各影響因素對斜拉橋結(jié)構(gòu)的影響,以及結(jié)構(gòu)在不同狀態(tài)下受幾何非線性影響的規(guī)律.該文采用先進的面向?qū)ο蟮能浖_發(fā)方法,以Windows為操作平臺,VC++6.0為開發(fā)工具,設(shè)計并開發(fā)出了具有可視化計算界面的斜拉橋幾何非線性分析軟件.通過論文中對實際算例結(jié)果與文獻解及通用軟件解的對比驗證,證明了該文