陈玉峰[1]2004年在《斜拉桥空间行为分析研究》文中提出斜拉桥是由塔、梁、索叁种基本构件组成的高次超静定柔性结构体系。斜拉索提供张拉力，塔、梁受力呈压弯状态。其成桥内力状态具有多样性、结构受力呈非线性、施工过程与成桥状态高度耦合的受力特点使得斜拉桥考虑非线性影响的施工过程、及各种荷载作用下整体受力分析成为必要。 本文综合考虑斜拉桥几何非线性各影响因素，对各种非线性的求解方法进行了讨论和相应的计算，同时对桥梁结构有限元离散进行探讨。并利用大型通用有限元程序ANSYS进行了金江金沙江大桥在指定工况下的受力行为分析，考察了非线性因素对此结构的影响。同时建立空间模型分析了该大桥所采取的减震措施对结构自振特性的影响。
贺拴海, 梅晓亮, 刘鹏, 王凌波, 宋一凡[2]2016年在《宽幅钢箱梁斜拉桥空间行为数值分析》文中指出为研究港珠澳工程青州航道斜拉桥的力学性能,分别采用空间梁单元模型和板壳精细化模型对施工阶段、成桥状态和运营阶段进行了仿真模拟分析,研究了施工、成桥和运营状态下青州航道桥的空间受力行为,分析了悬拼阶段及成桥状态下箱梁的横向变形,并对比分析了2种模型的计算结果。研究结果表明:考虑几何非线性的梁单元模型可分析宽幅钢箱梁斜拉桥的主要纵向受力行为,但不能准确反映桥塔及结构的横向受力状态;钢箱梁悬拼过程中横向变形以弯曲变形为主,翘曲等影响较小,桥面吊机前支点反力是引起梁段横向错缝过大的主要因素;成桥后主梁在自重与索力作用下的横向变形并不均匀,无索区箱梁边腹板处相对于桥面中心线下挠,而索区相对于桥面中心线处上挠,横截面的翘曲现象明显。
杨志军[3]2013年在《高低塔斜拉桥力学行为分析及预拱度设置方法研究》文中研究说明高低塔斜拉桥由于其结构的非对称性，在施工阶段及成桥状态下的受力、变形特点不同于普通双塔斜拉桥。本论文在收集和总结对斜拉桥特别是对高低塔斜拉桥分析理论的基础上，针对高低塔斜拉桥的结构构造特点，对实例桥梁进行了力学行为计算，分析主塔、主梁在施工及成桥状态下的受力、变形特点，并探讨了高低塔斜拉桥主梁预拱度的设置方法，主要内容如下：1.基于斜拉桥计算分析已有研究成果归纳总结，探讨适用于高低塔斜拉桥力学行为分析的方法，为高低塔斜拉桥施工阶段及成桥状态结构静力反应分析提供依据。2.基于高低塔斜拉桥结构不对称特点，通过建立高低塔斜拉桥有限元模型，分析主梁、主塔等结构构件在施工阶段及成桥状态下的力学行为特点。3.针对实桥工程，分析高低塔斜拉桥的结构自重、混凝土弹性模量、拉索初拉力及混凝土收缩、徐变等不同设计参数的变化对于主梁变形的影响程度，通过预拱度敏感性影响分析，确定主梁预拱度主要设计参数。4.针对由于高低塔斜拉桥主梁悬臂长度不同而引起施工过程中累积位移不一致，预拱度设置困难等特点，探讨了应用余弦曲线分配法拟合主梁预拱度的合理性，提出了高次多项式拟合高低塔斜拉桥主梁预拱度的设计方法。
李法雄[4]2011年在《组合梁斜拉桥空间受力行为及时变效应》文中研究表明组合梁斜拉桥在我国大跨桥梁建设中得到广泛应用，但对其空间受力行为及时变效应的研究尚不完善。本文综合试验研究、理论分析和数值模拟等方法对组合梁斜拉桥空间受力行为及时变效应进行了深入的研究，提炼出一套较为系统的简化设计方法，并实现了组合梁斜拉桥全过程空间受力行为分析。论文主要工作包括以下7个方面：1）建立了能够同时考虑翼板剪力滞效应和界面滑移效应的实腹型组合梁在弯矩和轴力作用下的剪力滞理论分析模型，理论模型和解析解得到了有限元方法和试验结果的有效验证（第2章）。2）提出了波形钢腹板组合梁斜拉桥方案，并建立了能够考虑腹板剪切变形的波形钢腹板梁理论模型。在此基础上，引入翼板翘曲位移函数，建立了能够同时考虑翼板剪力滞效应和腹板剪切变形的波形钢腹板组合梁在弯矩和轴力作用下的剪力滞理论分析模型（第3章）。3）完成了3个不同截面形式组合梁斜拉桥主梁节段模型空间受力性能静力加载试验（第4章）。4）在试验研究、理论分析和数值模拟基础上，从构件和体系两个层次提炼出一套组合梁斜拉桥主梁空间受力行为实用设计方法（第5章）。5）采用混凝土徐变分析逐步递推计算方法，将一维混凝土收缩徐变分析拓展到叁维应力空间，基于ABAQUS软件平台自主开发叁维混凝土收缩徐变分析程序3DTDAP，并通过已有试验和工程实例分析，验证了分析程序的有效性（第6章）。6）基于ABAQUS软件平台自主开发斜拉索多次张拉调整用户子程序，结合叁维混凝土收缩徐变分析程序，实现了组合梁斜拉桥全过程空间受力行为分析，并对组合梁斜拉桥在叁个阶段的主梁空间受力行为进行探讨，验证了组合梁斜拉桥空间受力行为实用设计方法（第7章）。7）基于斜拉桥施工全过程分析模型，对实腹型组合梁和波形钢腹板组合梁两种主梁形式斜拉桥时变行为进行探讨，实现了按龄期调整有效弹性模量法在组合梁斜拉桥时变行为分析中的应用，并对简化分析结果进行了比较验证（第8章）。本论文属于国家自然科学基金资助项目（项目编号：50438020）。
陈超[5]2013年在《大跨度板桁斜拉桥空间计算分析》文中认为板桁斜拉桥是近些年来出现的一种组合桥梁结构形式，它将斜拉桥和板桁结构完美的结合起来，在增强了桥梁跨越能力的同时节省了材料，优化了结构受力，充分发挥了各体系受力性能的优点，并且使得整体结构更加轻巧美观。本文以在建的安徽铜陵公铁两用板桁斜拉桥为工程背景，对其进行以下几个方面的研究：（1）有限元简化模型的建立和对比。本文分别用空间板梁法（SPB），改进的空间板梁法（M-SPB）和空间杆系法（SF）建立铜陵长江大桥的有限元模型。从模型模拟难度、计算难度和模型受力状态等几个方面进行了对比和分析，总结了叁种简化模型的优缺点和适用范围，为同类型桥梁的有限元模拟分析提供了参考。（2）大跨度板桁斜拉桥的静力特性分析。选用改进的空间板梁法（M-SPB）为主模型，探讨了该桥在恒载和全载两种荷载工况下主塔的应力和位移、主桁各杆件的应力和挠度、横梁的竖向变形、桥面板的受力行为以及斜拉索的受力状态，并对结果进行详细的对比和阐释。（3）大跨度板桁斜拉桥的动力特性分析。对空间板梁法（M-SPB）和空间杆系法（SF）分别建立的大桥有限元模型进行模态分析，得到前十阶的自振频率和振型。通过对比两种简化模型的模态分析结果，一方面验证了分析结果的正确性，另一方面也为成桥后的模态试验提供了参考。（4）大跨度板桁斜拉桥成桥状态下的非线性分析。选取恒载和全载两种荷载工况，通过模拟计算和结果对比，分析探讨了斜拉索垂度效应、梁柱效应和大位移效应对结构的定性和定量影响。（5）大跨度板桁斜拉桥施工过程中的非线性分析。选取叁个主梁拼装施工阶段，分别对它们进行线性和非线性计算，通过计算结果的对比分析，总结出非线性效应对施工过程中结构的影响。
李凯[6]2014年在《大跨度斜拉桥关键部位结构行为分析研究》文中研究指明现代斜拉桥的跨度越来越大,使得结构受力更为复杂,空间效应更为明显。斜拉索及预应力钢束锚固区域等受较大集中力作用局部效应明显,平面有限元模型分析很难获得真实的结构力学响应。为掌握细部构件受力情况,以便改进设计或施工程序,确保安全,有必要对其进行详细计算分析。本论文以某主跨730m大跨度斜拉桥为工程背景,首先使用MIDAS/Civil建立全桥空间施工阶段模型,对施工状态和运营状态塔、索、梁的安全性、适用性进行了评估,并且为局部实体单元有限元模型分析提供力的边界条件。使用ANSYS软件分别建立了索塔锚固区、下塔柱、边锚梁实体单元有限元模型。结合索塔锚固区的施工步骤、结构构造和预应力配置等设计内容,在考虑混凝土的收缩徐变、结构重力、预应力、温差效应、活载效应、风载效应等作用下分析研究索塔锚固区正应力、主应力大小及分布规律；结合施工步骤、结构布置、结构构造、结构预应力的分布,对结构各控制工况开展受力分析,研究下塔柱的正应力、主应力分布；结合两岸混凝土梁的施工步骤、结构构造和预应力布置形式,主要研究：锚跨箱梁的空间应力分布；锚跨箱梁的恒载及活载竖向剪力传力路径；主梁的剪力滞效应；主梁纵向轴力的传力扩散；锚梁索锚固区局部受力分析。
赖良俊[7]2002年在《吊拉组合大桥的结构行为分析》文中研究表明吊拉组合桥是一种向大跨径桥梁发展极具潜力的新桥型,但其结构分析方法的不成熟制约着吊拉组合桥向更大跨径的发展。在本课题组长期以来对吊拉组合桥研究成果的基础上,根据乌江大桥有机玻璃模型桥的试验和乌江P.F.C吊拉组合桥的成功实践,提出的吊拉组合桥的计算模式、计算方法以及特殊的施工工艺,本文利用国际着名的大型有限元分析软件ANSYS,对吊拉组合桥的成桥过程以及各种荷载作用进行了模拟仿真,建立了吊拉组合桥的有限元结构分析模型,并得出了与吊拉组合实际情况基本吻合的结构内力及变形结果,为吊拉组合桥的结构分析提供了一种新的思路和方法。
蒋彧[8]2012年在《大跨径钢桁斜拉桥力学行为分析》文中认为钢桁斜拉桥由正交异性板作为桥面与钢桁梁相结合形成主梁，由于钢桁架形式的主梁适应布置双层桥面的需要，且其抗弯刚度大，综合高效性能比较突出，在大跨径公轨两用斜拉桥中得到了广泛应用。目前，关于这种型式桥梁可供参考的文献极少，对这种结构的研究亦较少，各国规范也很少涉及，人们对它的受力特性还缺乏全面了解。特别是正交异性板和钢桁梁组成的桥面结构，在温差效应作用下的受力和变形情况尚不明朗。本文对此问题进行了研究，通过对大跨径钢桁斜拉桥施工过程和成桥状态的仿真分析，研究斜拉桥的受力特性以及钢桁梁与正交异性板在温差影响下的受力情况。本文以江津粉房湾大桥为工程背景，通过Midas Civil软件进行全桥有限元分析，针对钢桁斜拉桥主梁连接构件多、结构复杂的特点，采用梁单元和板单元连接构成的空间结构来模拟钢桁斜拉桥的主梁，运用“未知荷载系数”法进行斜拉索的索力优化调整，并采用“未闭合配合力”功能进行全桥施工阶段分析和成桥阶段分析，对斜拉桥整体结构在施工和运营阶段的受力特点、变形特点及安全性能进行了全面研究。在全桥分析的基础上，针对受力较为复杂板桁结合区域和索梁锚固区进行局部应力分析，运用ANSYS软件，用空间壳单元模拟钢桁梁、正交异性板、耳板及各种连接构件，在材料的弹性阶段内对上述应力较为集中的局部区域进行有限元分析，进一步加深对钢桁斜拉桥结构受力分布和安全性能的研究和认识。本文还针对钢桁斜拉桥存在的板桁温差效应进行了研究，参考各国规范对温差效应的规定，提出了一种基于Midas Civil软件的钢桁斜拉桥板桁温差效应的分析方法。通过比较不同温差作用下钢桁梁与桥面板连接部位的变形和受力情况，研究温差效应对结构的影响程度，并提出了有效解决温差效应的措施。
李剑鸾[9]2016年在《预应力混凝土矮塔斜拉桥全桥静动力计算与结构弹塑性稳定分析》文中研究说明论文以(80+140+80)m预应力混凝土双塔单索面矮塔斜拉桥为研究背景,利用MIDAS/CIVIL有限元软件建立全桥基于梁单元的组合单元模型,详细计算了施工阶段和使用阶段中主要结构构件的应力和变形,并对最大悬臂状态下的主梁进行内力分析,对成桥使用阶段下的结构进行持久状况下的承载能力极限状态和正常使用极限状态计算。采用基于梁单元的组合单元模型对结构自振特性进行计算,分别运用反应谱法和线性时程分析法计算分析了地震作用下的结构响应,并按照相应规范对E1地震和E2地震作用下的下部结构进行强度和变形验算。通过大型有限元软件MIDAS/FEA建立全桥基于实体单元的组合单元模型,对施工阶段和使用阶段中最不利受力状态下的主梁零号块进行复杂空间应力详细计算分析。最后,论文计算并分析了处于最大悬臂施工状态和成桥使用阶段下的结构弹性稳定性；基于混凝土理想弹塑性模型,采用分层梁单元逐层失效方法探讨和计算了恒载和活载同步增长与恒载不变和仅活载增长下的桥塔极限承载力问题。
包杰[10]2012年在《独塔斜拉连续刚构组合桥局部受力行为分析与施工控制》文中认为斜拉桥属高次超静定结构,其结构计算分析相对复杂,其成桥后的线形和结构内力的状态与施工方法是密切相关。为了使斜拉桥在施工过程中受力合理、成桥后的线形和结构内力的状态达到预期设计要求,进行施工仿真计算就尤为重要,因而需要建立精确的数值模型,采用有效的结构分析方法,对桥梁的施工阶段和成桥运营阶段的结构行为进行计算分析。本论文以某城际快速轨道西江特大桥为背景,其主桥采用独塔斜拉连续刚构组合结构。论文从桥型角度出发,分析这种连续刚构和斜拉桥的组合结构中斜拉索和连续刚构各自所发挥的作用。首先,对斜拉-刚构组合体系桥的结构特性及发展现状进行了概述,对大跨度桥梁结构计算理论进行分析,确定合理的计算方法。其次,对某大跨独塔斜拉连续刚构组合桥梁进行了施工过程仿真分析,进行了施工控制计算；通过对该桥的施工控制理论的研究,结合大桥现场施工控制的成果,提出大跨独塔斜拉连续刚构组合桥更加合理、实用的控制方法,建立完善的桥梁施工控制技术和组织管理系统。最后,针对该受力比较复杂桥墩塔梁固结部分建立ANSYS模型,将全桥计算中荷载组合的各边界力按外力荷载加在模型边界上,得出此部分区域的应力变化云图。计算结果表明,墩塔梁结合块受力较为合理。由此,对斜拉桥的结构行为有比较深刻的认识,并掌握了大跨混凝土斜拉桥的计算分析方法。同时,也可以对大跨混凝土斜拉桥的设计、施工提供一些参考。
参考文献：
[1]. 斜拉桥空间行为分析研究[D]. 陈玉峰. 西南交通大学. 2004
[2]. 宽幅钢箱梁斜拉桥空间行为数值分析[J]. 贺拴海, 梅晓亮, 刘鹏, 王凌波, 宋一凡. 中国公路学报. 2016
[3]. 高低塔斜拉桥力学行为分析及预拱度设置方法研究[D]. 杨志军. 长安大学. 2013
[4]. 组合梁斜拉桥空间受力行为及时变效应[D]. 李法雄. 清华大学. 2011
[5]. 大跨度板桁斜拉桥空间计算分析[D]. 陈超. 华南理工大学. 2013
[6]. 大跨度斜拉桥关键部位结构行为分析研究[D]. 李凯. 西南交通大学. 2014
[7]. 吊拉组合大桥的结构行为分析[D]. 赖良俊. 重庆交通学院. 2002
[8]. 大跨径钢桁斜拉桥力学行为分析[D]. 蒋彧. 重庆交通大学. 2012
[9]. 预应力混凝土矮塔斜拉桥全桥静动力计算与结构弹塑性稳定分析[D]. 李剑鸾. 西南交通大学. 2016
[10]. 独塔斜拉连续刚构组合桥局部受力行为分析与施工控制[D]. 包杰. 西南交通大学. 2012