大跨度悬索桥力学特性分析

• 作 者: 陈伟华
• 出 处: 长沙理工大学
• 发表日期: 2016年01期
• 关键词: 悬索桥 有限元 静力性能 静风稳定性 自振特性 参数

随着人民生活水平不断提高的需要和科学技术的发展,悬索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。为确保悬索桥施工和运营期间的受力安全,论文以广西南宁某大跨度悬索桥为工程背景,基于非线性有限元研究理论及方法,对其进行静力性能、自振特性、静风稳定性分析,本文主要工作如下:(1)简述了悬索桥的发展概况、受力特点,提出了本文研究的意义和主要内容。(2)介绍了悬索桥结构分析计算理论,简述了南宁市某桥的工程概况,运用MIDAS/Civil大型有限元软件建立结构的空间有限元模型,计算分析了桥梁结构成桥运营阶段在恒载、汽车荷载及温度荷载作用下的受力情况。(3)介绍了悬索桥动力特性分析的理论解析法和有限元数值分析法,采用子空间迭代法求解出单跨悬索桥自振频率的数值解和振型特征并作相关分析,探讨了矢跨比、主缆以及吊杆刚度、加劲梁刚度和边界条件等参数对桥梁自振特性的影响。(4)阐述了悬索桥静风稳定性分析的基本理论,采用内外增量与两重迭代相结合的方法计算单跨悬索桥的临界风速。研究主缆和主塔风荷载、中央扣、初始风攻角对悬索桥静风稳定性的影响。(5)对全文主要的研究内容及所得结论进行归纳总结,并提出了在今后的研究中有待进一步探讨和解决的问题。