部分斜拉橋的基本設(shè)計及靜動力特性分析.pdf

1、部分斜拉橋是一種設(shè)計自由度較大的新型橋梁結(jié)構(gòu)，比較適合于跨徑100—280m之間的橋梁結(jié)構(gòu)，在我國橋梁建設(shè)中有較大的應(yīng)用前景。 本文首先介紹了部分斜拉橋的發(fā)展歷史，并收集了國內(nèi)外已建的部分斜拉橋的參數(shù)資料，對這種橋型的構(gòu)造、結(jié)構(gòu)參數(shù)進行統(tǒng)計分析，為同類結(jié)構(gòu)的設(shè)計提供參考依據(jù)。在上述參數(shù)分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合杭州市康橋路跨運河橋的設(shè)計，研究了部分斜拉橋結(jié)構(gòu)的基本構(gòu)造，并通過平面桿系和空間梁格有限元模型分析了主梁的靜力學(xué)性能。

2、斜拉索在橋塔索鞍內(nèi)的固定方式直接影響塔身的結(jié)構(gòu)安全和施工方法，部分斜拉橋從施工性容易性等因素考慮，分絲管固定方式得到廣泛采用。由于這種方法對塔的面積削弱比較大，塔的局部應(yīng)力較大，有必要通過精細的計算方法對塔的局部應(yīng)力進行研究。本文結(jié)合杭州市康橋路跨運河橋的橋塔索鞍構(gòu)造，建立了局部的三維有限元模型，詳細分析了主塔的受力特性。 動力問題是橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計的另一重要課題。目前國內(nèi)對部分斜拉橋的動力研究主要側(cè)重于自振特性、地震和拉索疲勞等方

3、面，而對于車橋耦合振動的動力特性研究至今還沒有查到相關(guān)的文獻，考慮到我們國家設(shè)計規(guī)范中對橋梁的動力特性是通過橋梁的沖擊系數(shù)反映的，因此本文就車橋耦合振動引起的橋梁各部分動力特性進行了的深入研究。本文以杭州市康橋路跨運河橋為對象，應(yīng)用考慮橋梁、拉索耦合振動影響的計算分析方法，對橋梁的動力特性進行了研究，通過車輛耦合振動分析，對這類結(jié)構(gòu)在不同行車條件下的位移和內(nèi)力動力放大系數(shù)進行了分析，并比較了路面粗糙度、行車道位置的影響。 通過本

4、文研究，得到了以下幾點主要結(jié)論： 1）索塔高和主跨比值一般在1/5以下；邊中跨比值控制在0.45～0.7之間；主梁的高跨比基本在1/24～1/45之間；斜拉索分布在主梁邊跨和跨中三分點附近；斜拉索容許應(yīng)力在0.4～0.6σu。 2）部分斜拉橋?qū)捪浣Y(jié)構(gòu)，無索區(qū)段內(nèi)，主梁橫向應(yīng)力分布比較均勻，有索區(qū)段內(nèi)，主梁橫向應(yīng)力分布存在邊向中逐漸增大的趨勢。 3）塔索鞍采用分絲管形式，塔身面積削弱基本不會影響橋塔的整體受力和局部