矮塔斜拉橋剪力滯效應(yīng)的理論與試驗研究.pdf

1、矮塔斜拉橋是近些年在斜拉橋基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種介于連續(xù)梁(剛構(gòu))橋與斜拉橋之間的新型橋梁結(jié)構(gòu)形式，具有較好的經(jīng)濟性能和景觀效果，已得到廣泛的應(yīng)用。本文以石灣特大橋為背景，基于模型試驗和有限元技術(shù)，研究了單索面矮塔斜拉橋大懸臂、變截面的單箱多室箱形主梁在預(yù)應(yīng)力和豎向荷載共同作用下的剪力滯效應(yīng)問題。本文的主要內(nèi)容和成果如下：
　　 (1)概述了矮塔斜拉橋的發(fā)展概況、構(gòu)造特點和受力特點等，對既有國內(nèi)外矮塔斜拉橋箱形主梁剪力滯的理論和試

2、驗研究現(xiàn)狀進行了評述，并提出了有待進一步研究的問題。
　　 (2)基于相似原理，采用相似第二定理，根據(jù)量綱相似準則和配筋率相等原則，設(shè)計和制作了單索面矮塔斜拉橋大懸臂、變截面的單箱三室箱形主梁的試驗?zāi)Ｐ?；并對模型試驗的測點布置、測試方案、儀器設(shè)備選擇和加載方式等進行了合理的設(shè)計。
　　 (3)針對試驗?zāi)Ｐ停謩e進行了三種不同荷載工況(僅縱向預(yù)應(yīng)力、縱向預(yù)應(yīng)力+豎向集中力和縱向預(yù)應(yīng)力+均布荷載)下的剪力滯試驗研究，獲得了主

3、梁五個典型斷面的應(yīng)力值以及跨中和懸臂端的位移值，真實反映了該橋型主梁的剪力滯效應(yīng)分布規(guī)律。
　　 (4)結(jié)合模型橋，建立了平面桿系和空間有限元模型，并對模型橋進行了剪力滯效應(yīng)的數(shù)值計算，將計算值與試驗值作了比較，其結(jié)果吻合較好，驗證了理論計算的正確性和可靠性。
　　 (5)在模型試驗和有限元理論研究的基礎(chǔ)上，針對矮塔斜拉橋?qū)崢?，進一步建立了空間有限元模型，進行了實橋在懸臂施工階段的數(shù)值仿真計算，獲得了一些有意義的結(jié)論，可