矮塔斜拉桥设计参数研究

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近年来,随着科学技术的发展,桥梁工程取得突飞猛进的成就。人们的视野里出现了很多新颖的桥梁结构形式。一种兼具斜拉桥和连续梁桥特点的新型桥出现了,那就是矮塔斜拉桥。预应力混凝土连续梁桥跟预应力混凝土斜拉桥的受力特点和结构形式被综合运用到了矮塔斜拉桥上。矮塔斜拉桥因为其拥有优越的结构性能,同时还有良好的景观效果。得到了在世界范围内的越来越广泛的应用,显示出了巨大的发展潜力。但是对矮塔斜拉桥的设计研究,基本上是基于对现有连续梁桥和传统斜拉桥的理论的研究,缺少针对性的相关的研究。本文以已建成的南澳大桥为目标实桥工程背景,对桥梁的主梁边中跨比、主梁刚度比、塔旁无索区长度、中跨中部无索区长度、边跨边部无索区长度、塔底无索区高度在一定的合理范围内进行适当调整,研究其变化规律、影响范围。希望为同类型、相似设计参数的矮塔斜拉桥设计提供帮助。文章首先简要讲述了矮塔斜拉桥在国内、国外的发展历史及对矮塔斜拉桥的研究现状。总结了矮塔斜拉桥自身的结构特点和受力特性。对矮塔斜拉桥的定义进行了描述。结合国内外矮塔斜拉桥的设计资料对矮塔斜拉桥的发展前景做了阐述。然后,以实桥工程为背景,运用有限元分析软件Midas/Civil2019。建立原设计情况下的桥梁结构模型,对桥梁建模过程中的各个步骤进行简单阐述,并对模型进行受力分析。最后,以桥梁原设计的模型为基础。通过有规律的在合理范围内变化桥梁主梁边中跨比、主梁刚度比、塔旁无索区长度、中跨中部无索区长度(边跨边部无索区长度)、塔底无索区高度这些设计参数,建立出不同的有限元模型。并对这些有限元模型的计算结果进行分析、总结,得出矮塔斜拉桥在改变桥梁边中跨比、主梁刚度、无索区长度、塔跨比对矮塔斜拉桥的不同影响。
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