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独塔异形连续钢箱人行悬索桥静动力分析

杨立  
【摘要】:随着社会的进步和桥梁技术的成熟,悬索桥越来越受到广大工程师的青睐,与此同时悬索桥正向着大跨度和轻柔化的方向进行发展,在我国悬索桥的建设数量目前正处于上升趋势。自锚式悬索桥的施工过程以及成桥之后的受力是非常复杂的非线性过程,这就要求我们在施工之前和成桥之后对该桥进行精确的结构分析,但其施工过程是一个非常复杂的几何非线性施工过程,在主缆、吊杆的张拉过程中均牵一发而动全身,互相影响交织在一起。厦门地处亚热带,属亚热带季风气候,潮湿多雨,每年平均受5-6次台风直接或间接影响,考虑到桥梁处于沿海台风多发地区,需要对该桥进行抗风稳定性研究。本文以独斜塔异形连续钢箱悬索桥为工程背景,通过风洞模拟实验对该进行了精确的模拟分析。首先对该桥的施工过程进行有限元分析,包括主梁架设阶段的内力及位移分析,主缆、背索及吊杆的无应力索长得计算以及提出了以线形控制为主,索力控制为辅,拟定了吊杆张拉方案以及确定了各个施工阶段吊杆张拉内力。通过对施工过程中的主梁、主缆及吊杆内力和线形的分析得出了结论,对该桥的施工起到理论性指导;其次对该桥的成桥阶段进行了Midas/civil有限元分析,通过对该桥内力、应力及强度的分析比较均满足规范要求;最后由于厦门地处台风高频地段,所以需要对该桥进行抗风稳定性的分析,通过对该桥进行风洞模拟试验,对该桥进行主梁节段进行阶段模型测振试验、主梁节段模型进行颤振试验、涡激振动试验以及驰振试验分析初主梁的抗风稳定性。


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