通過建立有限元模型對波紋鋼腹板矮塔斜拉橋以及鋼筋混凝土梁矮塔斜拉橋進(jìn)行了靜動力性能分析,對比了兩者在移動荷載作用下主梁內(nèi)力、主梁撓度、主塔內(nèi)力、拉索內(nèi)力以及結(jié)構(gòu)自振特性的區(qū)別。研究結(jié)果表明:矮塔斜拉橋結(jié)構(gòu)整體受力性能接近于連續(xù)梁;將鋼筋混凝土梁替換成波紋鋼腹板后,矮塔斜拉橋主梁剛度降低,主梁承擔(dān)的荷載效應(yīng)減少,此部分荷載效應(yīng)通過拉索傳遞到主塔結(jié)構(gòu)上,因此整體結(jié)構(gòu)受力特點由主梁依賴型向主梁拉索協(xié)同型轉(zhuǎn)變。 

【文章來源】：鐵道建筑. 2020,60(07)北大核心

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

各模型主梁彎矩包絡(luò)圖（單位：kN·m)

由圖2可知，波紋鋼腹板矮塔斜拉橋索塔根部彎矩極值比鋼筋混凝土梁矮塔斜拉橋大，前者最大正、負(fù)彎矩分別為后者的1.80倍與1.93倍。說明在相同移動荷載作用下，波紋鋼腹板矮塔斜拉橋的主梁剛度比鋼筋混凝土梁矮塔斜拉橋小，其索塔內(nèi)力比鋼筋混凝土梁矮塔斜拉橋大。由于索塔承受的不平衡力是由主梁通過斜拉索傳遞，波紋鋼腹板矮塔斜拉橋的拉索體系參與了更多的主梁受力[9]。2.4 斜拉索

矮塔斜拉橋的斜拉索不同于普通斜拉橋，其對主梁只起到加勁的作用，為主梁分擔(dān)小部分荷載[9]。為了深入了解矮塔斜拉橋拉索的加勁作用，取消背景工程的斜拉索，分析鋼筋混凝土梁矮塔斜拉橋和波紋鋼腹板矮塔斜拉橋在相同移動荷載作用下的受力狀況，見圖3。取消拉索后的矮塔斜拉橋可以看成連續(xù)剛構(gòu)結(jié)構(gòu)。無拉索和有拉索下各模型的主梁彎矩極值見表3。由圖3及表3可知，在相同移動荷載作用下，有拉索狀態(tài)下的鋼筋混凝土梁矮塔斜拉橋塔梁結(jié)合處主梁最大彎矩為無拉索狀態(tài)的0.83倍，說明拉索分擔(dān)了主梁17%的荷載效應(yīng)。有拉索狀態(tài)下的鋼筋混凝土梁矮塔斜拉橋邊跨跨中和中跨跨中最大彎矩分別為無拉索狀態(tài)的0.94和0.90，說明鋼筋混凝土梁矮塔斜拉橋的拉索對塔梁結(jié)合處負(fù)彎矩的降低起了較大的作用，但對邊跨跨中只減小了6%，對中跨跨中減小了10%。有拉索狀態(tài)下的波紋鋼腹板矮塔斜拉橋塔梁結(jié)合處主梁、邊跨跨中和中跨跨中最大彎矩分別為無拉索狀態(tài)的0.74、0.93和0.86倍，說明波紋鋼腹板矮塔斜拉橋的拉索作用更明顯，塔梁結(jié)合處、邊跨跨中、中跨跨中處荷載承擔(dān)比例均有提高，分別為26%,7%,16%。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]公路矮塔斜拉橋自振特性分析[J]. 楊震軒,雷俊卿,李忠三.  中外公路. 2014(02)
[2]多塔斜拉橋力學(xué)特性分析[J]. 李忠三,雷俊卿,林道錦.  世界橋梁. 2014(01)
[3]結(jié)構(gòu)布置對多塔斜拉橋力學(xué)行為的影響[J]. 喻梅,李喬.  橋梁建設(shè). 2004(02)
[4]淺談部分斜拉橋[J]. 陳亨錦,王凱,李承根.  橋梁建設(shè). 2002(01)

博士論文
[1]矮塔斜拉橋設(shè)計理論核心問題研究[D]. 陳從春.同濟(jì)大學(xué) 2006

碩士論文
[1]波紋鋼腹板組合箱梁矮塔斜拉橋力學(xué)性能分析[D]. 秦立新.長安大學(xué) 2014
[2]波紋鋼腹板箱梁矮塔斜拉橋全壽命性能系統(tǒng)研究[D]. 李建鳳.天津大學(xué) 2012
[3]矮塔斜拉橋結(jié)構(gòu)受力特性研究[D]. 徐洪權(quán).浙江大學(xué) 2008



本文編號：3309623