高低塔單索面不對(duì)稱斜拉橋結(jié)構(gòu)型式新穎,受力特點(diǎn)區(qū)別于傳統(tǒng)對(duì)稱體系斜拉橋體系。為了解其合理成橋和施工狀態(tài)下受力特點(diǎn),通過仿真計(jì)算,對(duì)橋梁的成橋受力狀態(tài)和施工受力狀態(tài)進(jìn)行模擬分析。本文以涪陵烏江二橋?yàn)楣こ瘫尘埃\(yùn)用有限元分析軟件Midas/Civil建立空間有限元模型,對(duì)該橋合理狀態(tài)進(jìn)行研究,同時(shí)編寫了斜拉橋靜力計(jì)算程序來解決這問題。
本文主要的內(nèi)容和結(jié)論如下:
1)運(yùn)用最小彎曲能量法結(jié)合影響矩陣及最小二乘法原理來確定該橋恒載下的合
理成橋狀態(tài),并考慮活載下的合理成橋狀態(tài)。計(jì)算結(jié)果表明該計(jì)算方法確定斜拉橋成橋狀態(tài)是較為合理的。
2)采用正裝迭代法來確定斜拉橋施工初張索力,并使用差值法修正,取得了良好的效果。通過迭代計(jì)算,使正裝的成橋索力與合理狀態(tài)索力基本一致。表明這種方法確定斜拉橋施工狀態(tài)是合理、有效的。
3)斜拉橋合理狀態(tài)受多種參數(shù)影響,本文對(duì)影響參數(shù)進(jìn)行了敏感性分析,計(jì)算結(jié)果表明,梁段重量、幾何非線性、混凝土收縮徐變和溫度效應(yīng)對(duì)該結(jié)構(gòu)的影響具有特殊性,故應(yīng)在確定斜拉橋合理狀態(tài)時(shí)考慮上述因素。
4)以平面桿系有限元法為基礎(chǔ),運(yùn)用影響矩陣法以彎曲應(yīng)變能最小為目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行索力優(yōu)化,確定斜拉橋成橋理想狀態(tài),用正裝法確定斜拉橋施工理想狀態(tài)。并在上述理論、方法的基礎(chǔ)上,用面向?qū)ο蟮木幊坦ぞ撸郑椋螅酰幔?Basic結(jié)合Visual Fortran編制了相應(yīng)的計(jì)算分析軟件。從而可以更方便、快捷地的確定斜拉橋合理狀態(tài)。
關(guān)鍵詞:不對(duì)稱斜拉橋,合理狀態(tài),參數(shù)敏感性,有限元程序設(shè)計(jì)