懸索橋的主要承重構(gòu)件是懸索、吊桿和主塔，其中主塔承受橋梁的全部重量和車輛、風(fēng)載等，其安全性處于整座橋梁安全性的首位。對于這種主要的承壓結(jié)構(gòu)，除了強(qiáng)度和剛度的必要分析外，必須進(jìn)行穩(wěn)定性分析。本論文以珠江虎門大橋為分析原型，從橋梁建造階段、正常通車運行狀態(tài)和車輛載荷、風(fēng)載同時作用狀態(tài)等三種工況，對主塔結(jié)構(gòu)進(jìn)行穩(wěn)定性分析，建立了結(jié)構(gòu)失穩(wěn)臨界狀態(tài)的理論分析模型;通過有限元法、借助ANSYS分析軟件，對主塔結(jié)構(gòu)進(jìn)行穩(wěn)定性分析。通過分析，獲得三種工況下主塔的臨界壓力，并利用理論分析模型檢驗結(jié)果的準(zhǔn)確性，得出了載荷作用方式與主塔結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的關(guān)系，并給出提高穩(wěn)定性的建議，完善了懸索橋結(jié)構(gòu)分析工作
在工程結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，會遇到許多不確定性或隨機(jī)因素。傳統(tǒng)的確定性分析中，隨機(jī)因素的影響被忽略或通過使用比較保守的假定來考慮，如引入意義不明確的安全系數(shù)，這些不確定因素有時會導(dǎo)致不經(jīng)濟(jì)的設(shè)計。本課題在對懸索橋主塔結(jié)構(gòu)的可靠性分析中，根據(jù)穩(wěn)定性分析結(jié)果，選取最懸索橋最復(fù)雜受力工況，考慮到車輛載荷、風(fēng)載、結(jié)構(gòu)變形導(dǎo)致懸索偏移引起的橫向載荷等因素的影響，從穩(wěn)定的角度分析了主塔結(jié)構(gòu)的可靠性。通過分析，得到主塔結(jié)構(gòu)的可靠度結(jié)果和影響影響可靠性的主要因素，也證明了現(xiàn)有虎門大橋的主塔可靠度。
根據(jù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析和可靠性研究的結(jié)果，提出了主塔結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的思路和設(shè)想，為結(jié)構(gòu)的設(shè)計和安全監(jiān)測提供了分析方法和理論指導(dǎo)。
