大跨度斜拉橋的結(jié)構(gòu)冗余度計(jì)算.pdf

1、橋梁工程是土木工程中的重要組成部分，各種橋梁的承載能力和安全性是保持交通線路暢通的關(guān)鍵。斜拉橋作為較為經(jīng)濟(jì)實(shí)用的大跨徑橋型已被廣泛運(yùn)用到實(shí)際工程中，所以斜拉橋的安全性評(píng)估問題也是至關(guān)重要的。近年來關(guān)于結(jié)構(gòu)冗余度的研究成為熱點(diǎn)，對(duì)于橋梁結(jié)構(gòu)的冗余度計(jì)算，目前研究主要針對(duì)常規(guī)橋梁如簡(jiǎn)支梁橋和連續(xù)梁橋進(jìn)行分析，大跨度斜拉橋結(jié)構(gòu)冗余度計(jì)算在現(xiàn)有文獻(xiàn)中未見報(bào)道。論文以蕪湖長(zhǎng)江二橋?yàn)楣こ瘫尘?，該橋?yàn)槌罂鐝饺∈椒种剿乃髅娣蛛x式鋼箱梁斜拉橋

2、，基于橋梁工作性能，承載力和損傷場(chǎng)景等因素，結(jié)合橋梁設(shè)計(jì)規(guī)程，提出了一種大跨徑斜拉橋的冗余度計(jì)算方法?？紤]到大跨度斜拉橋的特殊性，對(duì)影響大跨度斜拉橋結(jié)構(gòu)系統(tǒng)冗余度的主要因素進(jìn)行了參數(shù)分析，旨在找出影響結(jié)構(gòu)系統(tǒng)冗余度的主要因素，可供同類型橋梁結(jié)構(gòu)冗余度的計(jì)算與分析參考。
　　論文的主要工作和結(jié)論如下:
　　1.詳細(xì)討論了結(jié)構(gòu)冗余度的定義和計(jì)算方法，國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)綜述表明，橋梁結(jié)構(gòu)的冗余度計(jì)算，主要是針對(duì)常規(guī)橋梁如簡(jiǎn)支梁橋和連續(xù)梁橋

3、，對(duì)于像大跨度斜拉橋這類非常規(guī)橋梁的結(jié)構(gòu)冗余度計(jì)算未見報(bào)道，明確了本文研究目標(biāo)。
　　2.結(jié)構(gòu)冗余度計(jì)算涉及到橋梁結(jié)構(gòu)的極限承載力和加載歷程曲線，依據(jù)蕪湖長(zhǎng)江二橋設(shè)計(jì)圖紙，建立該橋的有限元模型。進(jìn)行了四種荷載工況下的非線性靜力分析，分別討論了幾何非線性和材料非線性的影響，為后續(xù)關(guān)于冗余度極限狀態(tài)中的活荷載系數(shù)的確定提供依據(jù)。
　　3.針對(duì)大跨度斜拉橋的特點(diǎn)，定義了第一構(gòu)件失效極限狀態(tài)、承載力極限狀態(tài)、功能適用性極限狀態(tài)和損傷

4、條件極限四種極限狀態(tài)，通過這四個(gè)極限狀態(tài)獲得相應(yīng)的活荷載系數(shù)和冗余度系數(shù)，提出了基于加權(quán)平均的大跨度斜拉橋冗余度確定方法。最后將本文大跨度斜拉橋冗余度計(jì)算方法應(yīng)用于蕪湖長(zhǎng)江二橋，得到四種不同荷載工況下的冗余度計(jì)算結(jié)果，可供斜拉橋結(jié)構(gòu)冗余度的確定參考。
　　4.對(duì)影響大跨度斜拉橋結(jié)構(gòu)系統(tǒng)冗余度的主要因素進(jìn)行了參數(shù)分析，選取橫梁布置形式和數(shù)量、雙主梁的間距、主梁和橫梁的剛度和主梁和橫梁的屈服強(qiáng)度四個(gè)主要參數(shù)，旨在找出影響結(jié)構(gòu)系統(tǒng)冗余度