鄂東長江大橋成橋階段幾何非線性靜力分析.pdf

1、斜拉橋是由塔、梁、索三種基本構件組成的高次超靜定的結構體系。特別是大跨度斜拉橋，其幾何非線性特性比較明顯，考慮幾何非線性影響的斜拉橋結構分析計算成為重要的研究課題。論文以鄂東公路大橋為工程背景，運用有限元軟件Ansys對成橋階段下斜拉橋幾何非線性響應進行分析計算。
　　 論文首先介紹了斜拉橋的發(fā)展以及斜拉橋幾何非線性的研究背景；然后介紹了大跨度斜拉橋幾何非線性的基本分析理論和數值方法；然后介紹了有限元模型的要求以及斜拉索、主梁和

2、橋塔的模擬方法，然后運用有限元軟件建立鄂東長江大橋有限元成橋階段全橋模型，進行幾何非線性分析計算，進而比較分析斜拉橋幾何非線性三大因素來源即斜拉索垂度效應、梁柱效應、大位移效應對結構影響比重；最后就斜拉橋幾何非線性計算中關于斜拉索劃分單元合理尺寸做了討論，并給出一些參考性意見。
　　 理論計算結果表明，對于成橋階段斜拉橋的幾何非線性：
　　 (1)斜拉橋三個幾何非線性因素即斜拉索垂度效應、梁柱效應及大位移效應，對位移的影

3、響都較大，其中以斜拉索垂度的影響最大，結構大位移效應次之，橋塔和主梁的梁柱效應影響最小；
　　 (2)幾何非線性因素對塔底彎矩和塔底軸力以及塔梁連接處主梁軸力的影響基本可忽略，而對跨中主梁彎矩和軸力，以及塔梁連接處主梁彎有較大影響；
　　 (3)在恒載作用下，如不考慮幾何非線性，計算結果會有較大的誤差，但在車輛荷載作用下，幾何非線性計算結果和線性計算結果相差不大；
　　 (4)另外采用Ernst公式修正彈模法考慮