不同倾角斜塔扭面背索斜拉桥内力分析

摘要

斜拉桥自从诞生之日起就以其优美的造型征服了众多的桥梁设计者、建设者以及广大市民,建成的桥梁也往往成为当地的著名地标。但重复的美会引起审美疲劳,于是桥梁设计者们一直在追逐着更美观、更新颖的桥型,也尽力将结构的刚度与人类的美感结合起来,于是斜塔斜拉桥应机而生。由斜塔与扭面拉索形成的斜塔扭面背索斜拉桥充分利用了人类的视觉错觉,从而带来较强的视觉冲击,是目前城市桥梁建设中的热门桥型之一。然而对于此类桥型关键问题之一的斜塔倾斜角度问题目前的研究还不透彻,因此本文从以下几个方面对上述问题进行了研究。
　　以北方某斜塔扭面背索斜拉桥为背景,以 MIDAS/CIVIL有限元软件为平台,以6°为级差分析了不同倾角不同荷载工况时该桥的受力状态,并对关键截面的位移、内力进行比较,认为斜塔倾斜角度越接近90°其受力均衡合理,位移也较合适。
　　同时针对桥梁失稳给大跨桥梁带来的巨大威胁,分析了不同倾角时该桥稳定问题。以建立的MIDAS/CIVIL模型为基础,对不同倾角时的成桥状态进行了屈曲分析,比较了不同倾角时桥塔与主梁的稳定系数,从稳定方面来探究了稳定和斜塔倾角的关系:在同一倾角情况下,斜塔比主梁更容易失稳;随着斜塔倾角的增大,斜塔和主梁的安全系数均成下降趋势,但都远大于规范要求;所以从稳定方面来看,斜塔倾角不宜太大。综合分析后认为桥塔角度应尽可能接近90°。

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1 绪论

1.1 斜拉桥的发展

1.3 斜拉桥受力特点简述

1.4 混合梁斜拉桥的特点

1.5 研究现状及研究内容

2 不同斜塔角度扭面背索斜拉桥分析

2.1 工程背景

2.2 有限元模型建立

2.3 成桥阶段内力分析比较

2.4本章小结

3 屈曲分析

3.1 概述

3.2 稳定问题的分析方法

3.3 运营状态的稳定性分析

3.4本章小结

4 结论与展望

4.1 结论

4.2 展望

致谢

参考文献

附录Ⅰ 攻读硕士学位期间发表的论文及参与的科研项目