自錨式懸索橋極限承載力分析.pdf

1、大跨度自錨式懸索橋的構件承受很大的軸向壓力與彎矩，在壓彎共同作用下，自錨式懸索橋存在穩(wěn)定問題。而大跨度自錨式懸索橋的極限承載力是設計與建造過程中需要重點關注的問題，因此需要對自錨式懸索橋的極限承載力進行計算分析。主要研究內容和結論如下:
　　對橋梁空間結構的極限承載力理論分析方法進行陳述，確定極限承載力分析中考慮幾何非線性與材料非線性的方法。幾何非線性方面，利用CR列式理論精確扣除梁單元剛體位移，采用Ernst公式修正索單元的彈性

2、模量來模擬纜索垂度效應的影響，通過U.L.列式建立結構整體平衡方程。材料非線性方面，介紹纖維模型考慮彈塑性剛度矩陣，研究網格劃分方法與截面幾何特性計算理論，采用掃描法進行網格劃分和編制了截面彈塑性幾何特性更新程序。
　　有限元計算方面，采用增量迭代法作為非線性有限元基礎方程的求解方法，將剛度矩陣奇異作為結構是否達到極限承載狀態(tài)的判斷準則。根據(jù)橋梁空間結構的極限承載力理論和有限元理論，基于Visual Studio平臺，采用C++語

3、言編制計算結構空間極限承載力的分析程序。
　　以某主跨600m自錨式軌道專用懸索橋為工程背景，建立空間有限元桿系模型，對結構進行極限承載力分析，并與ANSYS軟件計算結果對比，綜合驗證程序的可靠性。
　　通過研究表明:自錨式懸索橋達到極限承載狀態(tài)時的破壞形式可以歸結為鋼梁面外壓潰失穩(wěn)破壞和吊索屈服斷裂導致整個結構發(fā)生破壞;對于論文中的自錨式軌道專用懸索橋，結構總體穩(wěn)定性安全系數(shù)比較高，即使將鋼梁截面出現(xiàn)應力屈服狀態(tài)作為結構達