异形塔混合结构斜拉桥初始张拉力优化

为探究异形塔混合结构斜拉桥合理斜拉索初始张拉力,进一步优化成桥状态下斜拉索内力分布,以某跨径布置为(2×30)+(2×60)+(2×30)m的异形塔混合结构斜拉桥为研究对象,基于影响矩阵原理,对斜拉索初始张拉力进行优化分析,计算斜拉索合理初始张拉力,并以设计成桥索力和优化后初始张拉力作为斜拉索初始张拉力的两种不同工况,对不同初始张拉力下桥梁结构响应进行对比分析。结果表明:影响矩阵法对异形塔混合结构斜拉桥初始张拉力优化效果良好,优化后的斜拉索内力趋近于设计成桥索力,且初始张拉力优化后,异形塔混合结构斜拉桥主梁弯矩整体分布更为均匀,主梁整体竖向位移相比优化前降低38.2%,在改善结构受力的同时亦对桥梁线形起到了管控作用。本文成果可为同类型桥梁斜拉索初始张拉力优化提供一定的借鉴与参考。

基于影响矩阵法的斜拉桥斜拉索合理初始张拉力分析

针对斜拉桥建模过程中斜拉索内力与设计成桥索力存在偏差的问题,为确定斜拉索合理的初始张拉力,提出基于影响矩阵法的斜拉索合理初始张拉力计算方法。该方法根据斜拉索张拉过程中其两端的位移和索力协调关系,构建一种影响矩阵,通过该矩阵计算斜拉索的合理初始张拉力。以某大跨度独塔斜拉桥为例,采用该方法计算斜拉索合理初始张拉力,并对比分析了施加不同初始张拉力后的斜拉索内力;考虑该方法确定的初始张拉力和将设计成桥索力作为初始张拉力的2种工况,分析不同初始张拉力对桥梁结构响应的影响。结果表明:该方法计算得到的斜拉索内力与设计成桥索力相对差值小于0.01%;初始张拉力对桥梁结构变形和斜拉索内力影响显著,在斜拉索中施加该方法确定的初始张拉力,可使斜拉索内力达到设计成桥索力。

大跨度斜拉管线桥的动力特性分析

本文结合一实际工程结构———斜拉管线桥 ,从动力分析模型的建立、计算结果与实测结果的比较以及与普通斜拉桥的比较等几个方面研究了这种新型结构的动力特性。结果表明 :恒载初始内力对斜拉管线桥的动力特性影响很大 ;尽管与斜拉桥结构相似 。

斜拉索管桥几何非线性分析的三维有限元模型

根据斜拉索管桥的实际结构特点,建立了三维有限元计算模型。针对输送管道的薄壁结构特征,在弹性薄壳理论的基础上,引入Karman挠曲系数以及应力增强系数,建立了曲管单元的计算模型;同时考虑了斜拉索的垂度效应、边界条件等结构参数对斜拉索管桥的影响。结合实例,对恒载作用下斜拉索管桥的结构、几何形状与内力进行了仿真计算,数值计算结果与实测结果吻合,说明应用该有限元模型能够精确进行几何非线性分析。