大跨徑CFRP纜索懸索橋靜動力性能分析.pdf

1、從幾米、幾十米的石板橋，到千米級的大跨徑橋梁，每次橋梁跨徑有大的飛躍都伴隨著新材料的出現。隨著交通運輸事業(yè)的飛速發(fā)展，人類需要將懸索橋推向更大跨度，以滿足跨越海峽的需求。但是，傳統鋼纜索因抗銹蝕能力差、自重大等缺點，將不能再適應修建更大跨度橋梁的需要，而碳纖維增強聚合材料(CFRP)的輕質高強、耐腐蝕等優(yōu)點在大跨度橋梁建造中日益突顯出來。鑒于目前尚無建成的CFRP纜索懸索橋，本文僅就CFRP纜索懸索橋與鋼纜索懸索橋的靜動力性能及影響參數

2、做基本的理論對比研究。 本文首先系統地闡述了懸索橋計算理論，包括早期的彈性理論和撓度理論，以及現階段主要采用的有限位移理論和解析計算理論，并對比分析了后兩者的優(yōu)缺點，為懸索橋的靜、動力分析提供理論基礎。 其次，采用有限元法對比分析了CFRP纜索懸索橋與鋼纜索懸索橋在車輛荷載、靜風荷載、溫度等作用下的靜力性能。對比分析了兩種纜索懸索橋在半幅、滿載工況時的偏載效應，通過分析該工況下主纜、吊索和加勁梁的位移和內力響應，指出兩者

3、內力相差不大，CFRP纜索豎向位移較鋼纜索稍大，但仍能滿足設計規(guī)范要求；對比分析了兩種橋梁在升溫和降溫時的作用效應，指出CFRP纜索懸索橋受溫度影響遠小于鋼纜索懸索橋。 本文還對CFRP纜索懸索橋的動力特性進行了初步研究，為進一步的風致振動、抗震等研究提供分析依據。通過建立CFRP纜索/鋼纜索懸索橋三維模型，對比分析了兩種纜索懸索橋的自振特性；分析了垂跨比、中央扣、主纜剛度、加勁梁剛度、吊索剛度等參數對CFRP纜索懸索橋動力特性