论文部分内容阅读
进入21世纪以后,随着经济和社会的快速发展,我国车辆的不断增多,普通的三车道、四车道已经不能满足人们出行的需要,越来越多的宽幅桥被建立起来,随着桥梁理论和电算技术的日益成熟,桥梁也向着宽幅大跨方向发展。本文依托海东市海东大道一号桥监测监控项目,对宽幅大跨非对称斜拉桥力学性能展开研究。以梁格法的基本原理为基础,运用有限元软件MIDAS/CIVIL建立包含梁、桁架单元组成的全桥空间梁格模型。进一步计算分析桥梁在施工阶段的静力学性能和运营阶段静力学性能,对比分析两种不同施工方法对斜拉桥力学性能的影响;青海地区属于大温差地区,考虑大温差地区桥梁结构温度效应明显,分析了成桥后温度荷载对斜拉桥受力的影响;最后采用有限元软件MIDAS/FEA建立主梁索-梁锚固区空间有限元模型,计算分析锚箱在最大索力下的应力分布,对锚箱的承压板、承剪板厚度进行分析,研究其厚度变化对锚箱整体受力的影响。本论文对宽幅大跨非对称斜拉桥静力学性能进行研究,计算分析表明:施工过程中该斜拉桥的受力和变形符合规范要求,改变后的施工方法对该斜拉桥初张拉施工索力有影响较大,对主梁和主塔的变形、应力影响不大,该桥的实际施工方法是安全可行的;在运营阶段车辆对称荷载和偏载作用下主梁出现横向弯曲,应力沿横截面也呈现不均匀分布,符合宽幅斜拉桥横向空间效应明显的特点,设计时仅用单梁模型进行验算是不准确的;温度荷载对该斜拉桥主梁线形、主塔偏位、斜拉索索力的影响较大,合龙时选择夏季或连续几天温度较高时段,对运营有利;整体升降温对支座纵向位移影响最大,影响该类型斜拉桥支座纵向位移的最不利温度荷载组合为:索梁负温差+正温度梯度+整体降温+索塔左右正温差;在恒载+最不利活载工况下,主梁索-梁锚固区应力满足强度要求,整体应力水平较低,各板件连接部位或开孔处有应力集中现象,但应力集中范围很小、应力过渡流畅,在方便焊接的条件下可适当增加承压板厚度,承剪板厚度不宜取太厚。本文的研究成果可为该类斜拉桥合理成桥状态的确定和施工提供理论依据。