三跨雙索面矮塔斜拉橋結構設計參數(shù)研究.pdf

1、矮塔斜拉橋是介于常規(guī)斜拉橋與傳統(tǒng)梁式橋兩種體系之間的一種剛柔相濟的新穎橋型，兼有塔矮、梁剛、索集中、跨徑布置靈活等特點，填補了連續(xù)梁橋到斜拉橋之間的橋型空白。雖然在我國起步較晚，但因其造型美觀、技術先進、造價經(jīng)濟、施工方便等優(yōu)點發(fā)展勢頭迅猛。在搜集、總結和分析已建矮塔斜拉橋的設計資料的基礎上，本文試圖全面深入的分析研究三跨雙索面這種常見矮塔斜拉橋體系的結構設計參數(shù)變化對結構靜力行為和動力特性的影響和變化規(guī)律，并探討其參數(shù)取值的合理范圍，

2、以期對工程設計提供一定的參考價值。
　　 首先，本文以塘漢快速路重要組成節(jié)點三跨雙索面矮塔斜拉橋——天津永定新河特大橋為工程背景，依據(jù)斜拉橋結構分析理論，運用大型有限元軟件Midas/Civil建立了基于梁單元的全橋組合有限元模型，詳細分析了主要設計參數(shù)(包括主梁高跨比、主塔高跨比和抗彎剛度、斜拉索剛度、梁上無索區(qū)長度和邊主跨比)的變化對結構內(nèi)力和位移的影響，并總結了其變化規(guī)律，結合已建矮塔斜拉橋相關參數(shù)數(shù)據(jù)，綜合分析，從而得出

3、了此橋型的主梁高度比、主塔高跨比、梁上無索區(qū)長度和邊主跨比值的合理取值范圍。
　　 其次，論文在靜力分析的基礎上，對該橋型的動力特性進行了同樣的結構設計參數(shù)影響分析。通過計算分析得到，主梁高跨比對矮塔斜拉橋動力特性的影響，主要反映在主梁縱飄和面內(nèi)豎彎振型上；主塔高跨比變化對塔為主的振型的自振頻率影響很大；邊主跨比的變化對主梁彎扭振型影響較大，對縱飄和豎彎影響也比較明顯；拉索剛度變化對主梁豎彎、縱飄和主塔橫彎有一定影響；主塔抗彎剛