大跨度公鐵兩用斜拉橋穩(wěn)定性分析.pdf

1、本文以某大跨度公鐵兩用斜拉橋為工程背景，通過理論分析和有限元數(shù)值模擬計算兩種方法對其穩(wěn)定性進行研究，分別得到大跨度公鐵兩用斜拉橋施工階段和成橋狀態(tài)下的穩(wěn)定性分布規(guī)律，為今后大跨度公鐵兩用斜拉橋的設(shè)計分析提供技術(shù)參考。本文主要完成了以下研究工作:
　　(1)詳細闡述了公鐵兩用斜拉橋的發(fā)展?fàn)顩r和結(jié)構(gòu)特點，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析理論、分析方法和斜拉橋穩(wěn)定分析的有限元理論，并對斜拉橋穩(wěn)定安全系數(shù)標準進行了探討分析。
　　(2)采用大型有限元

2、軟件Midas Civil建立大跨度公鐵兩用斜拉橋有限元模型，并對其施工階段和成橋狀態(tài)分別進行穩(wěn)定性分析。根據(jù)計算分析結(jié)果，獲得了大跨度公鐵兩用斜拉橋的屈曲模態(tài)和穩(wěn)定安全系數(shù)的變化趨勢，結(jié)果表明，大跨度公鐵兩用斜拉橋在成橋階段易發(fā)生整體穩(wěn)定性問題，而在施工階段更易發(fā)生局部穩(wěn)定性問題。
　　(3)根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50017-2003)和《鐵路橋梁鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(TB10002.2-2005)中壓彎桿件的計算公式，對最大

3、雙懸臂、最大單懸臂和成橋階段三個典型施工階段最不利桿件進行了桿件穩(wěn)定性計算分析。分析結(jié)果表明，采用理論公式計算方法得到的數(shù)值結(jié)果與采用有限元方法得到的第二類穩(wěn)定性計算分析結(jié)果吻合較好。
　　(4)對大跨度公鐵兩用斜拉橋施工階段有限元模型進行穩(wěn)定性分析，根據(jù)所建立的有限元模型，分別考慮主桁類型、主桁高度、主塔剛度及斜拉索面積的變化對施工階段穩(wěn)定性的影響。并考慮施工方法的改變對施工階段穩(wěn)定性的影響，施工方法的改變對施工階段的穩(wěn)定性具有

4、顯著影響。
　　(5)根據(jù)所建立的有限元模型，考慮最大雙懸臂、最大單懸臂和成橋階段三個典型施工階段不同位置斜拉索斷裂的影響，并進行計算分析。根據(jù)計算分析結(jié)果可知斜拉索斷裂對穩(wěn)定性具有一定影響，應(yīng)引起設(shè)計、施工和養(yǎng)護維修的注意，確保結(jié)構(gòu)安全。
　　綜上所述，本文通過對大跨度公鐵兩用斜拉橋的有限元模型進行計算分析，得到其施工階段第一類和第二類穩(wěn)定性規(guī)律，并考慮設(shè)計參數(shù)的改變對施工階段及成橋狀態(tài)穩(wěn)定性的影響，為同類斜拉橋設(shè)計提供一