考慮幾何非線性斜拉橋索力優(yōu)化及成橋索力調(diào)整方案研究.pdf

1、斜拉橋作為一種由索、塔和梁組成的組合體系橋梁結(jié)構(gòu),以其跨越能力大,結(jié)構(gòu)新穎而成為現(xiàn)代橋梁工程中發(fā)展最快、最具有競(jìng)爭(zhēng)力的橋型之一。斜拉索是斜拉橋的重要組成部分,它承擔(dān)了施工階段和成橋后正常運(yùn)營(yíng)階段的大部分荷載,索力合理與否直接決定了斜拉橋施工階段結(jié)構(gòu)的受力安全和成橋后結(jié)構(gòu)內(nèi)力的合理分布。因此,斜拉橋索力的優(yōu)化對(duì)斜拉橋成橋后內(nèi)力狀態(tài)是否合理具有重要的影響作用。
　　 對(duì)于大跨徑斜拉橋來(lái)說(shuō),其幾何非線性的影響已經(jīng)不能忽視。因此在索力的

2、優(yōu)化中也有必要考慮其影響。然而現(xiàn)有斜拉橋索力優(yōu)化程序大多在線性條件優(yōu)化得出索的初始拉力。雖然許多學(xué)者對(duì)斜拉橋的非線性索力做了大量研究,也取得了一定成果,但是其優(yōu)化方法得出的是斜拉橋成橋后斜拉索的內(nèi)力,并沒(méi)有介紹如何得出拉索的初始拉力。
　　 本文在現(xiàn)有研究的基礎(chǔ)上,圍繞非線性下斜拉橋成橋狀態(tài)合理初始索力的確定這一主題展開工作,歸納起來(lái)有以下幾個(gè)方面:
　　 (1)分析了大跨徑斜拉橋幾何非線性的主要影響因素,包括斜拉索的垂

3、度效應(yīng)、彎矩與軸向力組合效應(yīng)和大變形效應(yīng),同時(shí)對(duì)目前斜拉橋幾何非線性問(wèn)題的分析理論和研究水平進(jìn)行了綜述,相應(yīng)討論了各非線性影響因素的處理方法,即分別采用等效彈性模量法、引入穩(wěn)定性函數(shù)和實(shí)時(shí)修正結(jié)構(gòu)的幾何位置。
　　 (2)斜拉橋索力的正確確定是實(shí)現(xiàn)合理成橋狀態(tài)的首要任務(wù),通過(guò)調(diào)整索力來(lái)改變結(jié)構(gòu)的受力分配,對(duì)優(yōu)化其受力尤其重要。本文回顧了國(guó)內(nèi)外確定斜拉橋合理成橋索力方法的研究現(xiàn)狀與發(fā)展水平,對(duì)斜拉橋成橋索力優(yōu)化的現(xiàn)狀作了初步的分析