大跨鋼箱梁斜拉橋施工期結(jié)構(gòu)參數(shù)敏感性分析
發(fā)布時(shí)間:2021-07-31 18:19
為了識(shí)別大跨斜拉橋施工期結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)其力學(xué)性能的影響,開展了主跨760 m鋼箱梁斜拉橋施工期的有限元數(shù)值模擬與構(gòu)件參數(shù)無量綱敏感性分析。研究了拉索彈性模量、主梁重度、主梁剛度及索塔剛度等設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)全橋線形、內(nèi)力的影響。結(jié)果表明:基于無量綱參數(shù)敏感性分析方法可識(shí)別出大跨度鋼箱梁斜拉橋結(jié)構(gòu)響應(yīng)隨設(shè)計(jì)參數(shù)的變化規(guī)律;拉索彈性模量、主梁重慶是影響結(jié)構(gòu)變形、結(jié)構(gòu)內(nèi)力的主要設(shè)計(jì)參數(shù);拉索彈性模量對(duì)拉索索力的影響最大,為重要影響參數(shù),而索塔與主梁的剛度是可忽略影響參數(shù)。基于結(jié)構(gòu)參數(shù)的敏感性分析結(jié)果可掌握影響斜拉橋結(jié)構(gòu)力學(xué)性能與安全性的主要參數(shù),為結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)與施工控制奠定基礎(chǔ)。
【文章來源】:中外公路. 2020,40(05)北大核心
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
某斜拉橋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖
采用有限元程序Midas/Civil 建立全橋有限元分析模型,如圖2所示。全橋共離散為2 105個(gè)節(jié)點(diǎn),1 778個(gè)單元,其中包括1 538個(gè)梁單元,240個(gè)索單元(斜拉索)。使用空間梁單元模擬主梁、橋塔,桁架單元模擬斜拉索。主梁的邊界條件均采用彈性連接模擬,主梁與邊墩之間施加豎向及橫橋向的彈性連接,主梁與輔助墩間施加豎向彈性連接,橋塔處主梁通過彈性連接約束,在橋塔下橫梁上和塔柱上分別進(jìn)行豎向、橫向約束。有限元模型中,考慮拉索彈性模量、主梁剛度、主梁重度、橋塔剛度等4個(gè)主要結(jié)構(gòu)物理參數(shù)對(duì)大跨度鋼箱梁斜拉橋的影響,分別取基準(zhǔn)狀態(tài)下各自取值的85%、90%、95%、100%、105%、110%、115%,各結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)具體取值如表1所示。
以某大跨度鋼箱梁斜拉橋?yàn)檠芯繉?duì)象,采用結(jié)構(gòu)系統(tǒng)特性的無量綱敏感參數(shù)分析方法,開展了鋼箱梁中跨懸臂施工階段的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)敏感性分析,識(shí)別了斜拉索彈模、主梁剛度、索塔剛度等參數(shù)對(duì)橋梁線形與內(nèi)力的影響規(guī)律,得出以下主要結(jié)論:(1) 拉索彈性模量對(duì)索塔與主梁中跨懸臂端的位移較為敏感,主梁重度對(duì)主梁邊跨位移較為敏感,而主梁與索塔剛度對(duì)主梁懸臂端撓度影響相對(duì)較小。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]多塔矮塔斜拉橋結(jié)構(gòu)參數(shù)敏感性分析[J]. 劉榕,伍英,丁延書,羅浩. 鐵道科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2018(05)
[2]雙鋼拱塔斜拉橋參數(shù)敏感性分析[J]. 鄔曉光,杜仕朝,康春霞. 公路. 2016(09)
[3]鋼混疊合梁斜拉橋結(jié)構(gòu)參數(shù)敏感性分析[J]. 熊樹章. 中外公路. 2016(01)
[4]預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁撓度的敏感性分析[J]. 姜天華,龔杰. 中外公路. 2015(05)
[5]部分預(yù)應(yīng)力混凝土斜拉橋設(shè)計(jì)的合理性分析[J]. 劉昀,顏東煌. 中外公路. 2015(02)
[6]異形獨(dú)塔斜拉橋參數(shù)敏感性分析[J]. 王生武,項(xiàng)純夫,李騰騰,李星新. 公路工程. 2015(01)
[7]矮塔斜拉橋索力與體內(nèi)預(yù)應(yīng)力參數(shù)敏感性分析[J]. 何博文,王晟,顏東煌,陳星燁. 中外公路. 2015(01)
[8]矮塔斜拉橋上部結(jié)構(gòu)構(gòu)件剛度敏感性研究[J]. 劉昊蘇,雷俊卿. 北京交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(04)
[9]特大跨度混合梁斜拉橋幾何控制法參數(shù)敏感性[J]. 謝明志,卜一之,張克躍,王學(xué)偉,翁方文,彭華軍. 長安大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(03)
[10]無背索曲塔曲梁斜拉橋參數(shù)敏感性分析[J]. 劉世明,劉永健. 公路交通科技. 2014(02)
本文編號(hào):3313957
【文章來源】:中外公路. 2020,40(05)北大核心
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
某斜拉橋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖
采用有限元程序Midas/Civil 建立全橋有限元分析模型,如圖2所示。全橋共離散為2 105個(gè)節(jié)點(diǎn),1 778個(gè)單元,其中包括1 538個(gè)梁單元,240個(gè)索單元(斜拉索)。使用空間梁單元模擬主梁、橋塔,桁架單元模擬斜拉索。主梁的邊界條件均采用彈性連接模擬,主梁與邊墩之間施加豎向及橫橋向的彈性連接,主梁與輔助墩間施加豎向彈性連接,橋塔處主梁通過彈性連接約束,在橋塔下橫梁上和塔柱上分別進(jìn)行豎向、橫向約束。有限元模型中,考慮拉索彈性模量、主梁剛度、主梁重度、橋塔剛度等4個(gè)主要結(jié)構(gòu)物理參數(shù)對(duì)大跨度鋼箱梁斜拉橋的影響,分別取基準(zhǔn)狀態(tài)下各自取值的85%、90%、95%、100%、105%、110%、115%,各結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)具體取值如表1所示。
以某大跨度鋼箱梁斜拉橋?yàn)檠芯繉?duì)象,采用結(jié)構(gòu)系統(tǒng)特性的無量綱敏感參數(shù)分析方法,開展了鋼箱梁中跨懸臂施工階段的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)敏感性分析,識(shí)別了斜拉索彈模、主梁剛度、索塔剛度等參數(shù)對(duì)橋梁線形與內(nèi)力的影響規(guī)律,得出以下主要結(jié)論:(1) 拉索彈性模量對(duì)索塔與主梁中跨懸臂端的位移較為敏感,主梁重度對(duì)主梁邊跨位移較為敏感,而主梁與索塔剛度對(duì)主梁懸臂端撓度影響相對(duì)較小。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
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[4]預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁撓度的敏感性分析[J]. 姜天華,龔杰. 中外公路. 2015(05)
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[6]異形獨(dú)塔斜拉橋參數(shù)敏感性分析[J]. 王生武,項(xiàng)純夫,李騰騰,李星新. 公路工程. 2015(01)
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[8]矮塔斜拉橋上部結(jié)構(gòu)構(gòu)件剛度敏感性研究[J]. 劉昊蘇,雷俊卿. 北京交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(04)
[9]特大跨度混合梁斜拉橋幾何控制法參數(shù)敏感性[J]. 謝明志,卜一之,張克躍,王學(xué)偉,翁方文,彭華軍. 長安大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(03)
[10]無背索曲塔曲梁斜拉橋參數(shù)敏感性分析[J]. 劉世明,劉永健. 公路交通科技. 2014(02)
本文編號(hào):3313957
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