大跨度懸索橋主纜和主塔的計(jì)算分析.pdf

1、隨著大跨度懸索橋的發(fā)展，對(duì)主纜的分析越來(lái)越精確嚴(yán)密，甚至考慮了施工中主纜與索鞍相切的切點(diǎn)變化。但是，所有的分析仍都假定主纜是不能抗彎和抗壓的。毋庸置疑主纜在安裝吊桿前已經(jīng)將所有纜索捆綁在一起，雖由于跨度很大而總體很柔軟，但它絕對(duì)不是完全無(wú)抗彎剛度的。為了搞清楚主纜彎曲剛度對(duì)懸索橋力學(xué)性能的影響，本文建立了一個(gè)大跨懸索橋——江陰長(zhǎng)江大橋——的有限元模型，對(duì)不同的主纜模型進(jìn)行了數(shù)值對(duì)比仿真分析，結(jié)果表明隨著懸索橋跨度的增加，主纜垂跨比的減小

2、，主纜實(shí)際存在的彎曲剛度對(duì)懸索橋分析是有影響的。分析表明在施工監(jiān)控分析時(shí)，結(jié)點(diǎn)位移差別將達(dá)到十幾厘米，這會(huì)給施工帶來(lái)不小的麻煩；而其截面邊緣的正應(yīng)力最大有可能相差15％，對(duì)懸索橋的受力和變形可能產(chǎn)生不利的影響，由此可見(jiàn)要全面正確地反映主纜的實(shí)際靜力性能，確保大跨度懸索橋進(jìn)行精確、安全的計(jì)算分析，主纜應(yīng)當(dāng)考慮彎曲剛度的影響。
　　作為懸索橋的另一重要構(gòu)件——主塔，隨著橋梁跨徑的不斷增大，橋塔不斷高聳化，箱梁薄壁化以及高強(qiáng)度材料的應(yīng)用

3、，使得對(duì)設(shè)計(jì)安全系數(shù)相對(duì)要小的橋塔的極限承載力的計(jì)算及分析逐漸成為研究懸索橋安全的主要因素之一。本文最后以江陰長(zhǎng)江大橋的橋塔為研究對(duì)象，在考慮幾何非線性和材料非線性的基礎(chǔ)上，使用自編程序 MockCool分別對(duì)不考慮與考慮主纜等構(gòu)件對(duì)主塔影響的獨(dú)塔和整橋模型，用纖維單元進(jìn)行了彈性穩(wěn)定和大位移彈塑性分析。研究結(jié)果表明，就本文的兩種計(jì)算模型而言，雖然二者的彈性失穩(wěn)問(wèn)題均屬于第二類極值型穩(wěn)定問(wèn)題，但是由于邊界條件的不同，不僅彈性失穩(wěn)模態(tài)不同，