大跨钢箱梁斜拉桥施工期结构参数敏感性分析

发布时间：2021-07-31 18:19

　　为了识别大跨斜拉桥施工期结构参数对其力学性能的影响,开展了主跨760 m钢箱梁斜拉桥施工期的有限元数值模拟与构件参数无量纲敏感性分析。研究了拉索弹性模量、主梁重度、主梁刚度及索塔刚度等设计参数对全桥线形、内力的影响。结果表明:基于无量纲参数敏感性分析方法可识别出大跨度钢箱梁斜拉桥结构响应随设计参数的变化规律;拉索弹性模量、主梁重庆是影响结构变形、结构内力的主要设计参数;拉索弹性模量对拉索索力的影响最大,为重要影响参数,而索塔与主梁的刚度是可忽略影响参数。基于结构参数的敏感性分析结果可掌握影响斜拉桥结构力学性能与安全性的主要参数,为结构优化设计与施工控制奠定基础。 

【文章来源】：中外公路. 2020,40(05)北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

某斜拉桥结构设计图

采用有限元程序Midas/Civil 建立全桥有限元分析模型,如图2所示。全桥共离散为2 105个节点,1 778个单元,其中包括1 538个梁单元,240个索单元(斜拉索)。使用空间梁单元模拟主梁、桥塔,桁架单元模拟斜拉索。主梁的边界条件均采用弹性连接模拟,主梁与边墩之间施加竖向及横桥向的弹性连接,主梁与辅助墩间施加竖向弹性连接,桥塔处主梁通过弹性连接约束,在桥塔下横梁上和塔柱上分别进行竖向、横向约束。有限元模型中,考虑拉索弹性模量、主梁刚度、主梁重度、桥塔刚度等4个主要结构物理参数对大跨度钢箱梁斜拉桥的影响,分别取基准状态下各自取值的85%、90%、95%、100%、105%、110%、115%,各结构设计参数具体取值如表1所示。

以某大跨度钢箱梁斜拉桥为研究对象,采用结构系统特性的无量纲敏感参数分析方法,开展了钢箱梁中跨悬臂施工阶段的结构设计参数敏感性分析,识别了斜拉索弹模、主梁刚度、索塔刚度等参数对桥梁线形与内力的影响规律,得出以下主要结论:(1) 拉索弹性模量对索塔与主梁中跨悬臂端的位移较为敏感,主梁重度对主梁边跨位移较为敏感,而主梁与索塔刚度对主梁悬臂端挠度影响相对较小。

【参考文献】：
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本文编号：3313957