自錨式懸索橋受力特性研究.pdf

1、自錨式懸索橋是懸索橋的一種特殊形式，它將主纜直接錨固在加勁梁上，形成自平衡的纜索支撐結構體系。由于其特殊的錨固形式，自錨式懸索橋的結構受力和理論計算都與傳統(tǒng)的地錨式懸索橋有所差別。目前針對自錨式懸索橋受力特性的分析方法主要是依靠有限元法，但是都只能得到特定橋梁的數(shù)值結果，無法給設計人員提供直接的設計參考，因此有必要對自錨式懸索橋的簡便計算方法做進一步的研究。
　　通過引入懸索橋計算理論的一些基本假定，基于最小勢能原理，利用Ritz

2、法推導了雙塔單跨自錨式懸索橋在中跨受均布荷載作用下的吊索力等效膜張力、主纜垂度變化量、塔頂位移和加勁梁撓度的解析公式。同時，利用Midas/Civil有限元軟件對公式進行驗證，本文推導的解析公式的計算誤差均小于8％，計算精度符合初步設計要求。對公式推導過程中采用的假定進行誤差分析，并驗證假定的合理性。
　　采用同樣的假定和方法，推導了對稱獨塔雙跨自錨式懸索橋在全橋受均布荷載作用下的吊索力等效膜張力、主纜垂度變化量和加勁梁撓度的解析

3、公式，通過有限元的驗證，解析公式的計算誤差均小于11％，計算精度符合初步設計要求。對計算結果產(chǎn)生較大誤差的因素進行分析。
　　利用推導的解析公式，對雙塔單跨和獨塔雙跨自錨式懸索橋進行設計參數(shù)分析。通過改變矢跨比、邊主跨比、主塔高度、加勁梁抗彎剛度、主塔抗彎剛度和主纜拉伸剛度等設計參數(shù)的值，對吊索力等效膜張力、主纜水平分力、主纜垂度變化量、加勁梁跨中撓度、塔頂位移的影響進行分析，得到結構的受力變形與設計參數(shù)的變化規(guī)律，提出各設計參數(shù)