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研究新桥型、改善现有桥型一直是桥梁行业从业者孜孜不倦追求的课题,该方向也具有巨大的发展前景和技术创新空间。本文针对较大跨度桥梁的竖向刚度问题,研究一种新的桥梁结构形式——斜柱桥。本文基于MIDAS/Civil有限元软件,建立有限元模型,对上承式斜柱桥进行了静力特性方面了分析:(1)本文首先介绍了斜柱桥的基本构造及力学原理,并简述了可实现上承式斜柱桥的施工工艺方法。(2)建立有限元模型,对各工况下上承式斜柱桥及上承式拱桥的变形、内力、应力以及结构稳定性进行了分析对比研究。研究表明,当以主梁位移及斜柱最大弯矩为目标控制函数来进行调索时,调索后的上承式斜柱桥在各个工况下的竖向刚度均高于上承式拱桥,且恒载工况下的弯矩也小于上承式拱桥,验证了本文中阐述的斜柱的力学平衡原理的正确性。(3)预加索力可以显著减小恒载作用下时上承式斜柱桥斜柱的弯矩及剪力,但会使斜柱所受的轴力增大。水平索的预加索力在给上承式斜柱桥带来较好的竖向刚度的同时,也给斜柱带来了不小的内力负担。但经过验算后,在规范规定的荷载工况下,无论是上承式斜柱桥还是上承式拱桥,其全桥最大应力(包括拉索的应力)均小于规范规定的容许应力,其强度是足够的。(4)文中对两种桥型结构做了线弹性屈曲分析,分析表明,当将自重及均布荷载考虑为不变荷载,而将活载的最不利加载工况考虑为可变荷载时,上承式斜柱桥的静力稳定性要优于上承式拱桥。(5)文中研究了结构参数变化对上承式斜柱桥静力特性的影响。研究表明,斜柱水平交角的增大、加密水平索、适当增大预加索力大小等措施均能使上承式斜柱桥的竖向刚度得到一定的提高,并同时使斜柱的弯矩减小;加密水平索以及增大预加索力均会使斜柱的轴力增大;因此,在设计中,为获得较大的竖向刚度,同时又要防止斜柱的内力过大而丧失承载力,可以综合以上几种措施来决定设计方案。本文的研究成果为上承式斜柱桥的静力特性的认识提供参考,并为采用了类似原理的结构构件的设计提供参考借鉴。