寧波常洪大橋方案力學(xué)特性分析.pdf

1、隨著設(shè)計(jì)理念的完善、分析理論的發(fā)展、結(jié)構(gòu)分析軟件的成熟以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，橋梁工程設(shè)計(jì)取得了巨大的發(fā)展成就。纜索承重體系橋已成為主要考慮的橋梁形式，自錨式斜拉-懸索協(xié)作體系橋:將其類型中的斜拉橋與懸索橋相結(jié)合取長(zhǎng)補(bǔ)短，形成適合于大跨徑的組合體系橋梁結(jié)構(gòu)形式，該結(jié)構(gòu)新穎、受力合理。本文以擬建寧波甬江常洪大橋?yàn)閷?shí)際工程背景，介紹了該橋型的概念設(shè)計(jì)以及與其他體系相比的優(yōu)缺點(diǎn)，分析了寧波常洪大橋的合理成橋狀態(tài)及靜力、動(dòng)力特性，并綜合比較了該

2、體系橋梁的幾種施工方法，為大跨徑組合體系橋的研究提供參考依據(jù)。主要工作如下:
　　(1)將斜拉橋與懸索橋部分分開計(jì)算，采用彈性懸鏈線索元法模擬纜索的線型以確定主纜線型，利用影響矩陣法確定斜拉索索力，并對(duì)斜拉索進(jìn)行微調(diào)以優(yōu)化索內(nèi)的不變形預(yù)張力，然后再將分開計(jì)算所得各部分結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)一，使得最終能夠分析出該大橋理想并且合理的成橋狀態(tài)。該橋通過建立相關(guān)有限元分析模型進(jìn)行計(jì)算，表明該拆分的算法分析所得的成橋狀況下主梁恒載彎矩分布合理，各主塔

3、塔頂?shù)乃阶冃瘟咳靠刂圃谳^小范圍內(nèi)，纜索的線型合理，并且拉索的索力也分布較為均勻。通過分析所得的不變形預(yù)張力可直接應(yīng)用于對(duì)施工所進(jìn)行的分析以及靜力幾何非線性分析。
　　(2)簡(jiǎn)述影響協(xié)作體系橋幾種非線性因素，并且簡(jiǎn)單介紹了幾種幾何非線性問題解答方法。在考慮幾何非線性的基礎(chǔ)上，應(yīng)用MIDAS軟件對(duì)寧波常洪大橋建立二維分析模型，對(duì)其在活載作用下的非線性靜力進(jìn)行分析，結(jié)果表明，在協(xié)作體系橋設(shè)計(jì)時(shí)要考慮非線性因素的影響。由于寧波常洪大橋

4、是采用自錨式斜拉-懸索協(xié)作體系，加勁梁各段均受來自各纜索結(jié)構(gòu)的水平軸力作用，內(nèi)力沒有產(chǎn)生突變，主梁各段均為壓彎構(gòu)件。
　　（3)建立寧波常洪協(xié)作體系橋空間分析模型，以此來進(jìn)行分析得到自錨式斜拉-懸索協(xié)作體系橋的動(dòng)力特性;并且利用反應(yīng)譜方法來計(jì)算了該橋在三個(gè)方向以及三向組合正交地震力作用下的受力狀況;反應(yīng)譜分析所得的計(jì)算結(jié)果表明，該體系橋?qū)儆谌嵝越Y(jié)構(gòu)，在動(dòng)力作用下許多振型會(huì)被激發(fā)。
　　(4)綜合評(píng)價(jià)寧波常洪大橋的幾種施工方案