空間纜索體系自錨式懸索橋結(jié)構(gòu)特性研究.pdf

1、自錨式懸索橋作為懸索橋家族中的一個(gè)重要成員，由于將主纜直接錨固在加勁梁的兩端，不再需要修建龐大的錨碇結(jié)構(gòu)，從而克服了傳統(tǒng)的地錨式懸索橋因錨錠所導(dǎo)致的種種局限。同時(shí)它又保留了懸索橋結(jié)構(gòu)合理，外形美觀這些優(yōu)良基因，使得它在60m～400m這一跨度范圍內(nèi)，成為一種極具競(jìng)爭(zhēng)力的橋型。本文以杭州江東大橋?yàn)檠芯繉?duì)象，對(duì)自錨式懸索橋成橋階段的受力特性展開(kāi)比較全面的分析。 1)借助有限元軟件Midas/Civil建立雙主梁模型，分析自錨式懸索橋

2、成橋運(yùn)營(yíng)階段靜力特性。這一部分首先研究了該橋型在各種荷載下的靜力計(jì)算理論及方法，繼而在總結(jié)該類(lèi)型橋梁的成橋狀態(tài)計(jì)算方法之后提出了考慮幾何非線(xiàn)性的“修正剛度迭代法”，并對(duì)江東大橋的成橋狀態(tài)進(jìn)行了計(jì)算。 2)分析江東大橋的穩(wěn)定安全性能。在分析現(xiàn)有的自錨式懸索橋第一類(lèi)及第二類(lèi)穩(wěn)定的計(jì)算理論及方法后，用上述雙主梁模型通過(guò)有限元軟件Midas/Civil計(jì)算分析江東大橋的穩(wěn)定性能，并分別推導(dǎo)了空間纜索自錨式懸索橋主梁與主塔的穩(wěn)定簡(jiǎn)化計(jì)算公

3、式，以江東大橋?yàn)槔治隽撕?jiǎn)化公式和有限元軟件兩種方法的計(jì)算結(jié)果，證明了所得公式的可用性。 3)借助通用有限元軟件ANSYS建立錨固區(qū)的精細(xì)板殼模型對(duì)自錨式懸索橋局部錨固區(qū)的受力性能進(jìn)行研究。該部分首先研究了錨固區(qū)各板件在正常承載狀況下的應(yīng)力分布情況，進(jìn)而選定板件考慮塑性變形的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系模型，研究錨箱的板件進(jìn)入屈服階段后的變形行為，并最終計(jì)算其極限承載能力。 4)總結(jié)了各個(gè)計(jì)算過(guò)程的結(jié)論，并對(duì)其中的不足提出進(jìn)一步研究的建