大跨度自錨式斜拉—懸索協(xié)作體系橋結(jié)構(gòu)性能分析.pdf

1、自錨式斜拉—懸索協(xié)作體系橋作為一種全新的結(jié)構(gòu)體系，兼?zhèn)渥藻^式懸索橋和斜拉橋的優(yōu)點，而又各有不同，結(jié)構(gòu)體系更為復(fù)雜，目前該橋型國內(nèi)外尚無先例。本文結(jié)合工程實際，在自錨式斜拉—懸索協(xié)作體系橋的靜力性能、模型試驗和經(jīng)濟(jì)性能進(jìn)行了分析探討，具體工作和研究結(jié)果如下： (1)基于有限元理論，考慮多種非線性因素，對大連跨海大橋主通航孔主跨800m的自錨式混合梁斜拉—懸索協(xié)作體系橋的靜力行為進(jìn)行了分析。分析表明：協(xié)作體系橋的剛度較接近于斜拉橋，

2、而比懸索橋提高很多。在內(nèi)力分析中，可知自錨式協(xié)作體系的加勁梁軸壓力很大，其優(yōu)點是為運營階段斜拉區(qū)混凝土主梁儲備了較大的壓應(yīng)力；缺點是當(dāng)主梁上下緣壓應(yīng)力超過規(guī)范要求時，需要增加主梁截面積；針對該體系可能存在的端吊索疲勞問題，通過交接區(qū)增加交叉吊索，設(shè)置輔助墩，增大吊索面積，降低吊索恒載軸力等措施有效地降低了端吊索的應(yīng)力幅，實現(xiàn)對端吊索的疲勞控制；針對交接區(qū)可能存在的變形和內(nèi)力突變問題，由于采用自錨體系，懸索區(qū)和斜拉區(qū)主梁均為壓彎構(gòu)件，并且

3、設(shè)置了交叉吊索，交接區(qū)內(nèi)力也沒有間斷，其變形也沒有太大的突變。 (2)通過全橋模型試驗，對自錨式斜拉－懸索協(xié)作體系橋的靜力性能和動力特性進(jìn)行了研究，與基于有限元理論的計算結(jié)果進(jìn)行了對比。從理論計算值與模型實測值的比較可以看出，撓度值、應(yīng)變值以及自振頻率的計算值與實測值非常接近，說明模型試驗中的各種參數(shù)模擬與假定都是正確的，用有限元理論分析協(xié)作體系橋是可行的。 (3)推導(dǎo)了纜索承重橋梁的纜索用鋼量、塔柱和加勁梁用鋼量的簡化