考慮幾何非線性斜拉橋索力優(yōu)化及成橋索力調整方案研究.pdf

1、斜拉橋作為一種由索、塔和梁組成的組合體系橋梁結構,以其跨越能力大,結構新穎而成為現(xiàn)代橋梁工程中發(fā)展最快、最具有競爭力的橋型之一。斜拉索是斜拉橋的重要組成部分,它承擔了施工階段和成橋后正常運營階段的大部分荷載,索力合理與否直接決定了斜拉橋施工階段結構的受力安全和成橋后結構內力的合理分布。因此,斜拉橋索力的優(yōu)化對斜拉橋成橋后內力狀態(tài)是否合理具有重要的影響作用。
　　 對于大跨徑斜拉橋來說,其幾何非線性的影響已經(jīng)不能忽視。因此在索力的

2、優(yōu)化中也有必要考慮其影響。然而現(xiàn)有斜拉橋索力優(yōu)化程序大多在線性條件優(yōu)化得出索的初始拉力。雖然許多學者對斜拉橋的非線性索力做了大量研究,也取得了一定成果,但是其優(yōu)化方法得出的是斜拉橋成橋后斜拉索的內力,并沒有介紹如何得出拉索的初始拉力。
　　 本文在現(xiàn)有研究的基礎上,圍繞非線性下斜拉橋成橋狀態(tài)合理初始索力的確定這一主題展開工作,歸納起來有以下幾個方面:
　　 (1)分析了大跨徑斜拉橋幾何非線性的主要影響因素,包括斜拉索的垂

3、度效應、彎矩與軸向力組合效應和大變形效應,同時對目前斜拉橋幾何非線性問題的分析理論和研究水平進行了綜述,相應討論了各非線性影響因素的處理方法,即分別采用等效彈性模量法、引入穩(wěn)定性函數(shù)和實時修正結構的幾何位置。
　　 (2)斜拉橋索力的正確確定是實現(xiàn)合理成橋狀態(tài)的首要任務,通過調整索力來改變結構的受力分配,對優(yōu)化其受力尤其重要。本文回顧了國內外確定斜拉橋合理成橋索力方法的研究現(xiàn)狀與發(fā)展水平,對斜拉橋成橋索力優(yōu)化的現(xiàn)狀作了初步的分析