混合梁斜拉橋施工階段幾何非線性靜力分析.pdf

1、鋼-混凝土組合結構,它是一種優(yōu)于鋼結構和鋼筋混凝土結構的新型結構,它能充分發(fā)揮鋼和混凝土兩種材料各自的優(yōu)點,也克服了兩者的缺點而產生的一種新型結構體系?；旌狭盒崩瓨蛞云洫毺氐臉嬙炫c技術特點,已經逐漸成為今后大跨度橋梁發(fā)展方向之一。由于混合梁斜拉橋具有的柔性結構、構件內力和變形時的復合特性,在對其施以靜荷載之后,橋的結構與主部件的軸線和位形都會有較大的變化。此時混合粱斜拉橋將有著與線性分析時不同的狀況:作用力和變形量之間不是線性比例關系、

2、由高次方程來表達結構的變形、載荷增減的效應不能簡單疊加。因此,有必要對混合梁斜拉橋進行幾何非線性分析。
　　 本文的主要內容是混合梁斜拉橋施工階段幾何非線性靜力分析。
　　 1.以前人的研究成果為基礎,分析了混合梁斜拉橋計算理論的發(fā)展概況及現(xiàn)狀。
　　 2.研究了斜拉橋幾何非線性分析的基本理論,闡述影響斜拉橋幾何非線性的三大主要因素:大位移、斜拉索垂度效應和梁.柱效應,分別介紹了這三種非線性影響因素的有限元分析方

3、法;以及幾何非線性方程組的求解方法。
　　 3.研究了XX大橋所具有的混合梁斜拉橋獨特施工特點,使用橋梁有限元程序Midas/civil2010建立了仿真分析模型,對該大橋的典型施工過程分別進行了線性與非線性計算,非線性計算重點考慮了斜拉索的垂度效應和結構的大位移效應,結合全橋施工過程進行計算分析,分析了混合梁斜拉橋施工過程中幾何非線性對主梁豎向位移、施工階段結構變形、內力及應力的影響,并對結果分析比較得出以下結論:
　　

4、 ①非線性因素中對主梁彎矩的影響最大的是斜拉索垂度的效應,大位移影響次之,而且不同的施工階段影響程度也不相同。
　　 ②在恒載作用下,斜拉索垂度效應是幾何非線性的主要來源,梁-柱效應、大位移效應的影響相對較小,若僅僅進行線性分析,則計算所得結果的誤差會很大。
　　 4.研究了在總結目前一些常用方法的基礎上,采用正裝--倒裝迭代計算法,并以塔和梁最大變位最小以及內力應力平順為目標的來確定斜拉索的初始張拉力,采用基于正裝計