獨(dú)塔斜拉橋靜力分析及整體穩(wěn)定性研究.pdf

1、獨(dú)塔斜拉橋一般分為兩跨對(duì)稱式和兩跨不對(duì)稱式兩種，實(shí)際工程中由于地質(zhì)、地形、水文等情況，往往采用兩跨不對(duì)稱形式。獨(dú)塔不對(duì)稱斜拉橋由于其不對(duì)稱性，使得其合理成橋狀態(tài)和合理施工狀態(tài)的確定顯得更為復(fù)雜。株洲建寧大橋是我國(guó)最大跨度(主跨240米)的獨(dú)塔不對(duì)稱單索面PC斜拉橋，穩(wěn)定問題也比較突出。對(duì)建寧大橋的合理成橋狀態(tài)、合理施工狀態(tài)及整體穩(wěn)定性這三方面內(nèi)容進(jìn)行研究具有重要意義。 斜拉橋的靜力分析計(jì)算一般分兩步進(jìn)行：合理成橋狀態(tài)的確定和合理

2、施工狀態(tài)的確定。本文首先應(yīng)用最小彎曲能量法、應(yīng)力平衡法及最小二乘法相結(jié)合的綜合法，以主梁上、下緣應(yīng)力為控制目標(biāo)，以調(diào)整索力為手段，綜合考慮恒載、活載及預(yù)應(yīng)力等因素的影響，成功地確定了建寧大橋的合理成橋狀態(tài)。施工過程斜拉索張拉力的計(jì)算是確定合理施工狀態(tài)的關(guān)鍵內(nèi)容。本文提出了“基于前進(jìn)分析的兩步到位法”，并基于這種索力形成方法，成功地確定了建寧大橋的合理施工狀態(tài)。此方法實(shí)質(zhì)為基于前進(jìn)分析的不斷優(yōu)化索力的試算法，大致思路是懸臂施工時(shí)斜拉索只張

3、拉一次，“以嚴(yán)格保證施工過程主梁受力安全”為索力控制原則；主跨合龍后，通過二次索力優(yōu)化模型，應(yīng)用最小二乘法原理，進(jìn)行一次全橋范圍內(nèi)的索力調(diào)整，既能保證施工過程結(jié)構(gòu)受力安全，又能實(shí)現(xiàn)預(yù)想的合理成橋狀態(tài)。 論文對(duì)斜拉橋第一、二類穩(wěn)定問題的有限元分析方法進(jìn)行了闡述，探討了評(píng)價(jià)斜拉橋穩(wěn)定性的兩類指標(biāo)。熟悉了通用有限元軟件在斜拉橋穩(wěn)定性分析中的應(yīng)用。應(yīng)用空間有限元軟件ANSYS，對(duì)建寧大橋的施工階段和成橋階段的典型工況進(jìn)行了線性、非線性穩(wěn)