杭州九沙大橋靜動力性能分析研究.pdf

1、在橋梁設(shè)計中，隨著人們對美學(xué)要求不斷的提高，設(shè)計師們也提出了各種結(jié)構(gòu)異化的拱橋，這種拱橋構(gòu)造獨特，而且造型也很美觀。但與此同時，異型結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)將對設(shè)計計算分析提出更高的要求。以往的力學(xué)計算模型中很少或不考慮下部結(jié)構(gòu)對主體結(jié)構(gòu)內(nèi)力、動力及穩(wěn)定性等影響，當(dāng)然這種影響有可能對結(jié)構(gòu)來說是有利，能節(jié)省工程造價，但也有可能對結(jié)構(gòu)局部區(qū)域存在著不利的方面，存在著安全的隱患。為此，本文以依托工程這種新穎獨特的三跨無推力連續(xù)異形鋼拱橋為背景，對其靜動力性

2、能進(jìn)行了研究，首先建立了上部結(jié)構(gòu)空間模型和考慮下部結(jié)構(gòu)的樁-土作用整體空間模型;眾所周知，系桿拱橋的吊桿力對結(jié)構(gòu)內(nèi)力、線形有著重要的影響，故在文獻(xiàn)綜述的基礎(chǔ)上選取了零位移法、剛性吊桿法及最小彎曲能量法，分別計算得出了成橋吊桿力，并對這三種方法所計算出的結(jié)果進(jìn)行比較分析，提出了本文無應(yīng)力吊桿長度法，得到本依托工程較為合理的成橋吊桿力，然后采用本文提出的正裝迭代法結(jié)合倒拆法的結(jié)合法得出吊桿張拉力，分析比較吊桿的張拉順序?qū)α汗皟?nèi)力及變形的影響

3、，進(jìn)而提出了合理的吊桿張拉順序;最后，對比拱肋、主梁等關(guān)鍵結(jié)構(gòu)的應(yīng)力結(jié)果以及成橋線形，分析了拉桿這個特殊裝置對結(jié)構(gòu)的作用影響，提出了何種建模方式更加的安全、可靠和優(yōu)化設(shè)計建議。
　　在當(dāng)今時代，城市交通建設(shè)的不斷加快、車速不斷增大，橋梁在移動荷載下的振動性能及車輛行車安全控制越來越受到橋梁工程師的關(guān)注，因此，本文還將對該異型拱橋進(jìn)行了車橋耦合振動分析，并首次采用考慮樁-土作用整體空間模型進(jìn)行分析研究;首先利用既有有限元軟件Ansy

4、s建立不考慮下部結(jié)構(gòu)的上部結(jié)構(gòu)空間模型及考慮下部結(jié)構(gòu)的整體空間模型，分析比較兩種模型的自振特性，然后采用目前較為流行的車橋耦合振動數(shù)值分析方法對兩種橋梁模型進(jìn)行時變振動分析，并考慮橋梁在一定車輛行駛速度及橋面不平整下，求解出異型鋼拱橋主梁、拱肋以及吊桿等關(guān)鍵結(jié)構(gòu)部位的沖擊系數(shù)，分析比較兩種模型下的沖擊系數(shù)變化規(guī)律，得到了在某些計算位置上，整體模型所求得的沖擊系數(shù)較上部結(jié)構(gòu)空間模型偏大28.7％，不可忽視，最后與按規(guī)范計算值作一比較，提出