贵州乌江叠合梁斜拉桥非线性稳定分析研究

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近年来,中国交通事业发展迅速,斜拉桥日益广泛的采用高强度材料和薄壁结构,朝着轻质化的方向发展。相对于混凝土斜拉桥和钢斜拉桥而言,叠合梁斜拉桥具有自重轻,造价合理,施工进度快,能充分发挥各自的材料性能等特点,得到了飞速的发展和广泛的应用。大跨径叠合梁斜拉桥的施工工序较多、施工工艺较为复杂,在施工过程中,全桥的荷载、约束、材料、结构体系等均在发生变化,结构的非线性问题变得突出。因此对大跨径叠合梁斜拉桥的稳定性问题的研究显得十分必要。本文在总结中外学者研究成果和设计规范的基础上,以贵州乌江特大桥为工程依托,系统地研究了大跨径叠合梁斜拉桥的稳定性问题。论文主要针对以下三个方面的内容展开研究:(1)介绍斜拉桥及叠合梁斜拉桥的发展及特点,总结归纳了稳定问题以及非线性问题的分析理论和处理方法。(2)基于乌江特大桥的施工顺序和施工特点建立空间有限元模型,计算了其施工阶段和成桥阶段的弹性和几何非线性静力稳定性。并研究施工过程和成桥运营阶段的失稳模态变化的机理,分析弹性稳定和几何非线性稳定计算结果的差异,参考几座同类型桥梁的稳定性研究,总结半漂浮体系斜拉桥稳定性的一般性规律。(3)根据稳定计算结果,分析了结构参数、约束变化、荷载参数对大跨径叠合梁斜拉桥的整体静力稳定性的影响规律。
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