獨塔雙跨不對稱矮塔斜拉橋受力特性分析.pdf

1、矮塔斜拉橋是一種以斜拉索、主梁及橋塔為主要受力構件的組合體系結構，其特點是橋面體系以主梁受彎、支承體系以斜拉索受拉及橋塔受壓為主。作用在橋面上的外荷載，大部分由主梁承擔，另外部分由斜拉索承擔，再通過橋塔和墩臺傳遞給地基。斜拉索在一定程度上減輕了主梁的負荷，提高了結構的承載能力和安全性。但由于組成構件種類較多，各構件功能迥異且為高次超靜定體系，給力學分析帶來了很大的困難，另外，各構件剛度大小的取值也成了設計者面臨的一個關鍵問題。為此，國內

2、外很多學者對此展開了大量研究，可惜的是，大部分研究只是針對某特定矮塔斜拉橋結構進行數(shù)值分析，得出的結論只能是一些個體結論，無法給設計人員提供直接的設計參考。
　　本文利用能量原理的最小勢能原理，引入索力相等、等效膜張力等假定，通過Ritz法推導獨塔雙跨不對稱矮塔斜拉橋斜拉索等效膜張力、長短跨索力比及主梁撓度的解析解。同時，利用MIDAS/CIVIL軟件對公式進行驗證。對公式產生的誤差進行分析和修正，使其計算誤差滿足概念設計階段的要

3、求，幫助設計人員理解矮塔斜拉橋的受力特點和各個構件協(xié)作受力機理。同時，利用推導得到的公式，對獨塔雙跨不對稱矮塔斜拉橋的設計參數(shù)進行研究。通過改變無索區(qū)長度、長短跨跨徑比、斜拉索傾角及斜拉索間距等參數(shù)，對斜拉索等效膜張力、長短跨索力比及長、短跨跨中撓度等參數(shù)的影響進行分析。得到這些參數(shù)的變化規(guī)律，并給出合理的取值范圍，為設計人員提供理論參考。另外，還對斜拉索、主梁及橋塔的剛度進行了分析。利用推導得到的公式，通過計算不同斜拉索、主梁及橋塔剛