【摘 要】
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随着桥梁技术的发展,混合梁斜拉桥以其独特的构造与技术特点显示出其强大的生命力,在国内外得到广泛的应用,已经逐渐成为今后大跨度桥梁发展方向之一。目前正在修建的湖北省
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随着桥梁技术的发展,混合梁斜拉桥以其独特的构造与技术特点显示出其强大的生命力,在国内外得到广泛的应用,已经逐渐成为今后大跨度桥梁发展方向之一。目前正在修建的湖北省鄂东长江公路大桥采用了九跨连续半漂浮双塔混合梁斜拉桥设计,其边跨主梁与墩、塔使用了混凝土材料,中跨主梁为钢箱梁,中跨跨径长达926米,仅次于香港昂船洲大桥,是世界上第二大混合梁斜拉桥。由于采用了超长跨径设计,桥梁结构的非线性问题特别是几何非线性问题就显得十分突出。而混凝土的收缩徐变效应在混合梁斜拉桥漫长的施工与运营过程中对结构的变形与内力也有着不可忽视的影响。本文以鄂东长江大桥为背景,较为系统的介绍了大跨度混合梁斜拉桥几何非线性分析理论,对斜拉桥几何非线性的主要影响要素——斜拉索垂度效应、梁—柱效应和大位移效应进行了较为详细的论述,并给出了本文仿真分析所使用的空间梁单元切线刚度矩阵。同时也介绍了混凝土的收缩徐变、斜拉桥索力优化、第一类稳定等相关概念与方法。斜拉桥是一个分阶段施工的过程,结构体系的转换较为频繁,其在施工过程中的刚度一般比成桥状态更小,几何非线性对结构的影响更加突出;由于工期漫长,不可预见因素较多,在实际施工时由于施工方案的变化常常会导致结构的受力状态与设计不符甚至不满足规范要求的情况。本文针对鄂东长江大桥所具有的上述这些特点,使用桥梁有限元程序Midas建立了仿真分析模型,对大桥的施工全过程进行了分析研究并得出了相关结论。
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