论文部分内容阅读
随着我国西部大开发战略的全面实施和山区交通运输对基础设施的新要求,山区大跨度桥梁的修建规模与日俱增。钢桁梁斜拉桥不仅顺应国内钢结构桥梁发展趋势,而且适应山区运输安装条件,具有跨越能力大、结构轻盈美观、经济性高、耐久性好、绿色环保等特点。基于此,本文以湖北恩来恩黔高速公路忠建河特大桥为工程背景,采用数值分析与理论分析相结合的研究方法,对山区特大钢桁梁斜拉桥上部结构施工方案及其稳定性进行系统全面的研究,旨在为大桥建设提供有力的技术支撑,同时为同类桥梁设计、施工提供有价值的参考。得到的主要研究结论如下:(1)从结构施工安全性、大型临时结构用量、施工工期、施工可行性及优缺点等方面进行全面详细的比选研究,最终得出最适宜忠建河大桥上部结构的施工方案。(2)基于数值分析方法,对施工过程中最不利工况下结构静风稳定性和风致振动响应进行分析,结果表明忠建河桥施工期不会发生静风扭转失稳,主梁没有发生驰振的危险;在-5°到+5°风攻角范围内,施工阶段主梁的颤振临界风速均高于相应的颤振检验风速,其颤振稳定性满足设计要求。(3)施工阶段设计风速下,设置抗风索与大地相连后,主梁风致抖振位移有所减小。在抗风索保持张拉伸长率不变的情况下,抗风索其截面积越大,对抖振位移的抑制作用越明显。(4)结合结构稳定性计算理论,对施工期最大双悬臂、最大单悬臂、成桥阶段等关键工况下结构的第一类稳定性和第二类稳定性进行了研究,分析表明施工阶段的稳定性是安全的,同时运营阶段车道荷载对结构稳定性安全系数的影响不大,即运营阶段结构稳定性也是安全的。(5)结构理论计算结果表明结构的非线性稳定性安全系数(第二类)比弹性稳定性安全系数(第一类)要小得多,说明在大跨度钢桁梁斜拉桥稳定性计算中,非线性因素对结构稳定性安全系数的影响较大。