三塔斜拉桥静力性能研究
三塔斜拉桥抗震性能非线性时程分析
， 应谱最大值为 ０． 根据场 地 特 征 周 期， 形成 １ ４ ３ｇ 设计水平加速度反应谱 ， 并按该反应谱特征 ， 人工 合成 ３ 条地震动 加 速 度 时 程 ， 合成地震波的反应 谱与设计加速度反应谱吻合良好 ． 由于规范中没有具体说明人工合成三向地震 波的各分量最大 值 的 比 例 关 系 ， 本文根据结构抗 ］ 选用三向地震作用较大的比 震研究类文献 ［ ９ １ ０ － 例： 分 ２ 个工况 ： 工况 １ 三向加速 １∶０． ８ ５∶０． ６ ５，
载下的斜拉索应力 ； ｌ为斜拉索的水平投影长度 ． 对于大位移效 应 和 梁 柱 效 应 ， 可采用 Ｕ Ｌ列 ， 式法 引入单元切 线 刚 度 矩 阵 来 解 决 梁 柱 效 应 问 题， 通过随结构变 形 进 行 求 解 迭 代 来 处 理 大 位 移 效应问题 ． 结构阻 尼 不 变 的 地 震 运 动 有 限 元 增 量 方程如下 ． ¨ ） ）＝ Δ ） （ ） ＭΔ ｕ ｕ ｔ ｕ（ ｔ Ｆ（ ｔ ２ Δ Δ ｔ ＋Ｃ ｔ ＋Ｋ（
］｛ ｝ ［ ］｛ ｝ Ｋ Ｋ ｕ ０ ［ ＝ ］ ｛ ｝ ｛ Ｋ Ｋ Ｆ｝ ｕ ［
ｎ ｎ ｎ ｓ ｓ ｓ ｎ ｓ ｎ ｓ ｓ
ｕ ｎ ＋ ｕ ｓ
（ ） ３
式中 ： 下标ｓ 为支承点自由度 ； ｎ 为非支承点自 由 度． 可 采 用 直接求解法、 相 对 运 动 法、 等效荷载法 从而计算结构的地震行波 和大质量法进行 求 解 ， 效应 ．
［］ Ｅ ｒ ｎ ｓ ｔ公式 ８ 可以足够 精 确 的 计 算 斜 拉 索 的 等 效
利用 Ｕ Ｌ 列式法分析了几何非线性对大跨径斜拉 认为随着斜拉桥跨径的 桥地震时程反应 的 影 响 ， 增大 ， 几何非线性 对 结 构 动 力 特 性 及 抗 震 性 能 有
三塔悬索桥静力特性分析的开题报告
三塔悬索桥静力特性分析的开题报告一、选题背景随着城市化进程的加速和经济发展的不断提升，桥梁建设已成为城市基础设施的重要组成部分。
悬索桥不仅具有较好的通行能力，还具有设计美观、结构稳定等优点，因此在实际工程中得到广泛应用。
而三塔悬索桥作为一种新型的悬索桥结构，是目前世界上应用比较广泛的悬索桥之一。
因此，对于三塔悬索桥进行静力学分析，探讨其力学特性及其受力性能具有重要意义。
二、研究目的1.探究三塔悬索桥结构的力学模型，并对模型进行分析；2.基于静力学原理，对三塔悬索桥各构件进行受力分析；3.研究三塔悬索桥的变形特性和刚度特性。
三、研究内容1.三塔悬索桥的结构分析：根据三塔悬索桥的实际结构情况，建立基本结构模型，推导出各构件受力公式，分析其受力情况。
2.三塔悬索桥的变形特性：根据材料力学基本原理，建立三塔悬索桥的受力方程，推导出其变形方程，进而探究其变形特性。
3.三塔悬索桥的刚度特性：通过对三塔悬索桥的自由度计算，得到其刚度系数，分析静载荷对其刚度的影响。
四、研究方法1.理论分析法：通过杆件受力和杆件变形的基本原理，建立三塔悬索桥的基本受力和抗力模型。
2.数值分析法：利用有限元软件对三塔悬索桥进行模拟分析，研究其受力性能和变形特性。
五、预期成果1.建立三塔悬索桥的力学模型，推导出各构件受力公式；2.研究三塔悬索桥的变形特性和刚度特性；3.探究静载荷对三塔悬索桥刚度系数的影响。
六、进度安排第一阶段：了解三塔悬索桥的结构及其力学特性第二阶段：建立三塔悬索桥的力学模型，推导出各构件受力公式；第三阶段：利用有限元软件对三塔悬索桥进行模拟分析，探究其受力性能和变形特性；第四阶段：总结研究结果，撰写毕业论文。
七、参考文献1. 张则泉, 悬索桥设计与建设. 人民交通出版社,2008.2. 熊元燏, 悬索桥的抗震性研究. 地震工程学报, 2011.3. 吴欣桂, 悬索桥的力学分析. 东南大学出版社, 2015.。
夷陵长江大桥三塔斜拉桥
夷陵长江大桥三塔斜拉桥上部结构设计邓青儿孔德军（铁道部大桥工程局勘测设计院）【摘要】本文概要介绍了夷陵长江大桥三塔斜拉桥上部结构设计技术特点．并对设计中的一些特殊技术问题及所采取相应技术措施进行了介绍。
【关键词】夷陵长江大桥三塔斜拉桥结构设计一、工程概况夷陵长江大桥位于湖北省宜昌市，跨越长江，是联系宜昌市南、北两岸的城市桥梁。
桥位距葛洲坝水利枢纽大坝下游7.6km，桥址区江面宽约800m，最大水深约23m。
夷陵长江大桥经初步设计确定采用单索面三塔混凝土加劲梁斜拉桥方案，跨径布置为（38.0+38.5+43.5）+348+348＋（43.5+38.5+38.0）=936（m），其主跨达348m，是目前国内最大跨度的三塔斜拉桥，也是目前世界上最大跨度的三混凝土加劲梁斜拉桥。
该桥斜拉桥目前已完成基础施工。
三个主塔正在施工中。
主梁顶制和现浇工作也全面展开，预计200l年7月1日建成通车。
二、主要技本标准1.荷载：汽——超20设计，挂——120检算，人群荷载3.5kN/平方米；2.设计车速：60km/h；3.桥面宽度：公路四车道，两侧各2.0m宽人行道；4.坡度：全桥位于竖曲线上，桥面处半径R＝18725.9m，桥面设1.5％双面横坡；5.通航标准：净高18m，净宽≥125m；6.地震基本烈度：6度；7.风速：V10=23.53m/s。
三、结构设计l．结构布置斜拉桥纵向布置为：120+348+348+120=936m，其中120m边跨又分为三个小跨，即38+38.5+43.5=120（m）。
桥梁全宽23.0m，中央索区宽3.0m，两侧人行道宽各2.0m，边栏杆宽0.25m，即0.25（边栏杆）＋2.0（人行道净宽+7.75（车行道）＋3.0（中央索区）＋7.75（车行道）+2.0（人行道净宽）＋0.25（边栏杆）=23.0m。
全桥主梁等高架高3.0m。
宽跨比为1：15，高跨比为1：116。
全桥3个主塔塔高不等，两边塔结构相同，中塔高于边塔。
三塔自锚式悬索桥力学性能分析
摘要三塔自锚式悬索桥是一种新结构形式，不仅省去了庞大的锚锭，相对降低了造价，外形也比较美观，因此应该会越来越受到人们的青睐，对中小跨径的桥梁设计来说，三塔自锚式悬索桥是一个适合的且有竞争力的桥型。
本文在总结国内外相关文献的基础上，以螺洲大桥为工程实例，对三塔自锚式悬索桥的力学特性以及各设计参数变化对内力的影响规律进行了仔细的研究，根据螺洲大桥三塔自锚式悬索桥的结构特点，采用桥梁有限元计算程序midas/civil对桥梁进行离散，建立了三塔自锚式悬索桥的空间有限元计算模型那个，对该桥进行了静、动力分析，对各种控制因素进行研究和比较，主要结论如下:(1)以螺洲大桥大桥为背景，研究了混凝土自锚式悬索桥的静力性能，分析比较了三塔自锚式悬索桥与地锚式悬索桥的差别，自锚式悬索桥的跨中弯矩和挠度均比地锚式悬索桥的要大一些，这主要是因为自锚式悬索桥主梁中存在着巨大的轴向压力，从而降低了主梁的刚度。
弹性理论和非线性有限元模型计算结果比较接近，对于中小跨径的自锚式悬索桥，弹性理论完全可以进行设计计算和分析。
（2）系统地研究了三塔自锚式矢跨比、桥塔塔高差异、桥面纵坡、加劲梁刚度、主塔刚度、主缆刚度、吊索刚度等结构参数变化对三塔自锚式悬索桥静力及动力特性的影响规律。
主梁的跨中挠度和弯矩均与主塔刚度、主缆和吊索的弹性模量成反比；与桥塔塔高差异、桥面纵坡成正比；增大加劲梁的抗弯惯性矩能有效减少主梁的跨中挠度，但同时也使主梁跨中的弯矩大大增加。
(3)基于有限元原理，建立了螺州大桥的动力计算模型，给出了螺洲大桥的前10阶频率和相应的振型。
从结果来看，该桥的自振周期较长体现了悬索桥的柔性结构的特性。
与同一跨径和结构参数的地锚式悬索桥相比混凝土自锚式悬索桥的自振周期长很多，说明自锚式体系要比同样结构参数的地锚式体系的刚度要小一些。
关键词:自锚式悬索桥；三塔；有限元；力学性能；AbstractThe three-tower self-anchored suspension bridge is a kind of new structural style. With no large anchor and its lower cost ,three-tower self-anchored suspension bridge is now catching more attention by its elegant shape. It has become a competitive design scheme in middle and small-span bridge .Base on the documents at home and abroad,regarding Luozhou three-tower self-anchored suspension bridge as project example ,the static force performance and dynamic behavior of three-tower self-anchored suspension bridge are systematically investigated in this paper .According to Louzhou three-tower self-anchored bridge’s structure characteristic,we use midas/civil finite element program,a space finite element calculated model was established. We anslysed its static、dynamical characteristic and compared various control parameter.The main conclusion covers the follwing aspects:(1) Based on Luozhou Bridge ,the static force performace of the three-tower slef-anchored suspension birdge is analyzed.The difference of between the three-tower eathe-anchored suspension bridge is revealed in this paper.Bending momnet and deflection at the span midpoint of the three-tower self-anchored are greater than those of the three-tower eathe-anchored suspension bridge.The reason is that the great axial pressure in the main beam of self-anchored decreases its stiffness.The result calculated with elastic theory is similar to the result calculated with finite elenment model.Elastic theory is applicable to middle-,and small-span self-anchored.(2) the influnece of different rise-span ratio,the tower's altitude,the stiffening girder’s gradient,the stiffness of the stiffening girder and main cable to the static force preformace and dynamic behaviior of three-tower self-anchored suspension bridge are systematically investigated .Bending moment and deflection at the span midpoint are inversely proportional to rise-span ratio and the stiffness of the cable,are proportional to the difference of tower’saltitude and the stiffening girder’s gradient.Enhancing the inertia moment of stiffening grider will decrease the deflection at the span midpoint;however,it will increase the bending moment of the span midpoint at the same time.(3)Based on Finite Element Method,the dynamic computation model of Louzhou Bridge is set up. The first 10 frequencies and corresponding vibration modes of Louzhou Bridge are given. According to the result,the natural period of vibration of this bridge is long.This proves the suppleness of suspension bridge.The natural period of vibration of the three-tower self-anchored suspension bridge is less the that of the earth-anchored suspension birdge with the same span and structure parameters.This indicates that the stiffness of three-tower self-anchored suspension bridge is less than that of earth-anchored suspension brige with the same span and structure parameters.Key words: suspension bridge; three towers;finite element method;mechanical properties目录摘要....................................................................................................................................... I ABSTRACT ....................................................................................................................... II 第一章绪论. (1)1.1 概述 (1)1.2 自锚式悬索桥计算理论 (3)1.2.1弹性理论 (3)1.2.2挠度理论 (4)1.2.3非线性有限元理论 (5)1.3 选题背景及意义 (6)1.4 本文的研究内容 (6)第二章三塔自锚式悬索桥体系选择 (8)2.1 概述 (8)2.2 螺洲大桥项目概况 (8)2.3 桥型选择 (8)2.3.1方案设计控制条件 (9)2.3.2桥型方案设计 (9)2.3.3方案比选 (12)2.4 本章小结 (13)第三章成桥状态设计 (15)3.1 概述 (15)3.2 主缆在竖向荷载下的计算 (15)3.3 基于MIDAS/CIVIL 2006的成桥状态分析 (16)3.3.1主缆线形粗略分析——节线法 (16)3.3.2自锚式悬索桥精确平衡状态分析 (17)3.3.4成桥状态初始内力分析 (19)3.4 本章小结 (22)第四章结构静力性能分析 (23)4.1 桥梁有限元模型 (23)4.1.1 螺州大桥设计技术指标 (23)4.1.2螺洲大桥基本参数 (23)4.1.3螺洲大桥有限元模型 (24)4.2 结构静力性能分析 (26)4.3 本章小结 (35)第五章结构动力特性分析 (37)5.1 动力模型的建立 (37)5.1.1 加劲梁的质量数据 (37)5.1.2 模态分析方法 (39)5.2 螺洲大桥动力特性分析 (39)5.3 三塔自锚式悬索桥与三塔地锚式悬索桥动力特性比较 (46)5.3.1 三塔地锚式悬索桥动力分析模型 (46)5.3.2 三塔地锚式悬索桥动力分析结构 (47)5.4 本章小结 (48)第六章结构参数及控制因素变化对三塔自锚式悬索桥影响的分析 (49)6.1 模型及分析采用的荷载工况 (49)6.2 非线性对三塔悬索桥的影响 (50)6.3 结构参数与控制因素的影响 (51)6.3.1 吊索（杆）初始索力变化对结构受力的影响 (51)6.3.2 矢跨比变化对结构受力的影响 (52)6.3.3 中、边塔不等高对结构特性的影响 (54)6.3.4 桥面纵坡对结构的影响 (57)6.4 刚度对受力特性的影响 (58)6.4.1 主缆的弹性模量对结构的影响 (59)6.4.2 吊索弹性模量对结构的影响 (60)6.4.3 加劲梁的竖向抗弯刚度对结构的影响 (62)6.4.4 加劲梁抗扭刚度对结构的影响 (64)6.4.5 桥塔刚度变化对结构的影响 (65)6.5 支座设置方式及加劲梁的形式对结构的影响 (67)6.6 主跨跨中设置中央支撑对结构的影响 (68)6.7 本章小结 (69)第七章结束语 (71)7.1 本文工作总结 (71)7.2 进一步设想 (72)致谢 (73)参考文献 (74)第一章绪论1.1概述悬索桥结构具有受力性能好、跨越能力大、轻巧美观、抗震能力强、结构形式多样及对地形适应能力好等特点，在许多跨越大江大河、高山峡谷、海湾港口等交通障碍物时，往往作为首选的桥型。
大跨度三塔斜拉桥中跨合龙前后结构对比分析
７ｍ标 准 梁段 的根 部 位 置 ， 分 析 变形 变 化 时取 同样 在
梁段 的端 部位 置 。
３ ２ １ 应 力 比较 ．．
中跨 合龙 前后 边 塔 边跨 最 外 侧 ５个 梁 段 根 部 混
凝 土正 应力 比较 ， 图 ６ 如 所示 。
多， 三塔斜拉桥 因其结构新颖， 美学效果好 ， 有着非常 好的建造价值 。斜拉桥是高次超静定结构 ， 受力性能 非 常复 杂 ， 三塔 斜拉 桥 比单 塔和 两塔斜 拉桥 的整体 结 构柔 性更 大 ， 力性 能更 为 复 杂 ， 受 因此 对 这 种 外 形 的
斜 拉 桥结 构进 行分 析尤 为必 要［６。 Ｉ］ －
３ １ １ 应 力 比较 ．．
３ １ ２ 变 形 比较 ．．
中跨合 龙前 后 边塔 柱 脚 以及 塔 梁 结合 部 位 的应
力 变 化 ， 图 ２和 图 ３ 示 。 如 所
中跨合 龙前后 中塔两边 结 构完 全对 称 ， 平位 移 水
基 本 为零 ， 因此不 需 进 行 比较 ， 只对 边 塔 水 平 位 移 而 进 行 比较 ， 图 ５所 示 。通 过 对 图 ５比较 可 知 ， 如 中跨
１ 工 程 背 景
某Ｐ Ｃ三塔斜 拉 桥设 计 方 案 主跨 为 ２０ｒ， 跨 ８ ｎ边 为 １０ｍ（ 中边跨 长 为 ８ 次边 跨 长为 ４ ， ２ 其 ０ｍ， ０ｍ）全
铺装等重量作为二期均布恒载加 载在主梁 上 ， 构 结 的汽 车 活 载 以及 温 度 作 用 等 按 照 设 计 说 明参 照 规 范取值 ｌ ， ＿ 其结构模型图如 图 １ ７ ］ 所示 。
相同。
斜拉桥静力分析新方法研究的开题报告
斜拉桥静力分析新方法研究的开题报告
一、研究背景及意义：
斜拉桥作为一种新型的桥梁形式，具有刚度大、跨度远、建设周期短等显著优点，因此在现代桥梁建设中得到了广泛的应用。
在斜拉桥的设计与建设过程中，静态分析
与设计是相对重要的一个环节，可以确保斜拉桥在使用时具有良好的稳定性和可靠性。
而传统的静态分析方法主要是基于有限元理论的建模与分析，但这种方法在处理大型
斜拉桥时会面临着计算量大、求解时间长等问题，因此需要研究一种新的斜拉桥静力
分析方法。
二、研究内容及方案：
本文将研究一种新的斜拉桥静力分析方法，在该方法中，将基于大数据与机器学习的思想，结合传统有限元分析方法，建立一个高效的斜拉桥静力分析模型，并通过
数值算例验证其可行性。
具体方案如下：
1. 收集斜拉桥的静力数据，包括材料力性状参数、构件尺寸参数、荷载参数等，利用机器学习的方法对这些数据进行分析与处理，建立一种斜拉桥静力特征参数提取
模型。
2. 基于提取出的静力特征参数，通过有限元理论建立斜拉桥静力分析模型，并采用MATLAB或ANSYS等有限元分析软件进行模拟计算。
3. 针对模拟计算过程中出现的问题，改进模型的计算方法，提高计算效率，并通过数值算例验证该模型的准确性与可行性。
三、预期成果及应用价值：
本研究将建立一种新的斜拉桥静力分析模型，具有计算效率高、准确性好等特点，可以应用于斜拉桥的设计、施工和使用阶段。
本研究成果可以为整个斜拉桥行业提供
一种新的分析方法，为提高斜拉桥的稳定性和安全性做出一定的贡献。
并且，该研究
方法也可以应用于其他结构体系的静力分析中。
三塔部分斜拉桥地震反应分析及减震设计的开题报告
三塔部分斜拉桥地震反应分析及减震设计的开题报告一、研究背景和目的近年来，随着我国经济的发展和城市化进程的加速，斜拉桥成为大型城市重要的交通设施之一。
如今，许多城市已经建成了多座斜拉桥，其中三塔斜拉桥是比较常见的一种，如上海海湾大桥、福州海峡大桥等。
然而，由于地震的不可预测性，大型桥梁结构的耐震性能一直是公众关注的焦点。
针对三塔斜拉桥的地震反应及减震设计成为了工程领域关注的重点。
因此，本文旨在通过对三塔斜拉桥地震反应进行分析，研究其结构的动力特性，并提出相应的减震设计方案，提高三塔斜拉桥的抗震性能。
二、研究内容和方法本文将从以下两个方面展开研究：1.三塔斜拉桥地震反应分析（1）提取桥梁结构的主要参数，建立相应的结构动力学模型；（2）通过地震作用下的动力响应分析，得到结构的振动情况、位移、加速度等参数，评估桥梁结构的抗震性能；（3）对比不同地震作用下的结果，并进行质量灵敏度分析，找出结构的薄弱环节，提出相应的抗震加固措施。
2.三塔斜拉桥减震设计方案（1）综合考虑地震作用和结构特点，选择合适的减震器；（2）分析减震器对结构特性的影响，确定减震器的参数；（3）通过数值模拟分析减震设计方案的效果。
本文将采用以下方法进行研究：1. 建立三塔斜拉桥的三维仿真模型，采用ANSYS软件进行有限元仿真分析；2. 采用最大切比雪夫理论对不同地震波进行合成，并将其输入到结构动力学模型中进行分析；3. 通过MATLAB软件对结构的动力响应进行分析和处理，得到相应的振动情况、位移、加速度等参数；4. 根据分析结果，提出相应的减震措施，并采用数值模拟的方法评估减震效果。
三、研究意义和预期成果本文在三塔斜拉桥的地震反应及减震设计方面进行研究，具有重要的理论和实践意义。
通过对三塔斜拉桥在地震作用下的动力响应分析，可以更好地了解结构的动态特性，为提高结构的抗震性能提供理论依据。
通过对三塔斜拉桥减震设计方案的研究，在保证结构安全的前提下，可以降低地震对结构的影响，提高结构的使用寿命。
岳阳洞庭湖大桥三塔斜拉桥全桥静动力模型设计
第15卷第1期1999年3月长 沙 交 通 学 院 学 报JOURNAL OF CHANGSHA COMMUNICATIONS UNIVERSITYV ol.15No.1M ar. 1999文章编号:1000-9779(1999)01-0050-05岳阳洞庭湖大桥三塔斜拉桥全桥静动力模型设计颜东煌,田仲初,陈常松,李亚非(长沙交通学院路桥工程系,湖南长沙 410076)摘 要:介绍了岳阳洞庭湖大桥三塔双索面PC斜拉桥全桥静动力模型的设计方法。
提出了刚度相似的方法,有效地解决了模型与实型各部分结构弹性模量相似比不一致的模型设计问题。
关键词:三塔斜拉桥;静动力;模型设计中图分类号:U448.27 文献标识码:A岳阳洞庭湖大桥主桥为130+2!310+130m三塔双索面PC斜拉桥[1,2](图1),为了满足美观的要求,该桥并没有采取空间刚性塔、塔顶对拉索或边跨辅助墩等措施来提高整体结构的刚度,因此,设计上有不少大胆的创新。
为了检验设计计算的正确性,全面探讨三塔斜拉桥结构的整体性能,进行全桥模型试验是很有意义的。
图1 桥型布置图模型缩尺比为30∀1,主梁和塔采用铸铝合金,拉索用高强弹簧钢丝(图2)。
试验内容包括静力和动力两大部分。
静力部分包括施工过程的模拟、成桥状态下位移、内力、应力等各种工况的最不利加载试验以及最大悬臂状态下的稳定试验;动力部分主要测试结构的自振频率、振型和阻尼比。
收稿日期:1998-09-23基金项目: 洞庭湖大桥主桥模型试验研究及理论分析课题的成果之一作者简介:颜东煌(1961#),男,湖南大学在读博士,长沙交通学院副教授.图2 岳阳洞庭湖大桥试验模型1 相似分析对于模型试验,确定模型与实型的相似关系是很重要的,这些相似关系中包括几何尺寸、截面几何特性、材料特性、荷载、内力、应力、应变、位移以及支承条件等物理量,分静力相似和动力相似[3]。
对于全几何相似的静力模型,有如下相似条件: x = y = z = ; q = E ; P = E 2; M = E 3;= E / ; =1; != ; ∀= E ; #=1; ∃=1(1)式中:x 、y 、z 为荷载作用位置;q 、P 、M 为线荷载、集中力和集中弯矩; 、 、E 为材料容重、泊松比和弹性模量;∀、#、!、∃为应力、应变、线位移和角位移; 为几何相似比,即模型尺寸与实型尺寸的比值; x 、 q 、 等为x 、q 、 等物理量模型值与实型值的比值。
某三塔矮塔斜拉桥抗震性能分析
矮塔斜拉桥在 国内发展的历史还不到 ２０年 ，即已成为应用非常广泛的一种桥 型 。然而 目前对其抗震性能方面的研究较少 ，尤其是应 用更少的 多塔矮塔 斜拉桥 的抗震相关研究就更少 ，其实际的抗 震性能 目前也 尚未有定论 。矮塔斜拉桥 的结 构构造介 于斜拉桥与梁式桥之 间，因此其地震反应 也较为复杂 。本文 以某 三塔矮 塔斜拉桥 为例 ，采用反应谱与 时程分析综合对 比的有限元动 力分析 方法 ，根据《公 路桥梁抗震设计细则》（ＪＴＧ／Ｔ Ｂ０２—０１—２００８）中的抗震设防 目标 ，对该桥 的抗震 性能进行分析评估 ，所 得结论可供同类型桥梁抗震设计及分析参考。
２．２ 结构动力特性分析 根据上述建立的有限元动 力计算模型 ，对该 桥的
动力特性进行分析 。运 用 Ｒｉｔｚ向量 法求 出与三个 平 动地震动输 入直接 相关 的前 ９Ｏ阶振型 ， 、ｙ、Ｚ 三 个方 向 的 平 动 振 型 参 与 质 量 分 别 是 ９８．５１％， ９６．８１％ ，９９．５９％，满 足 振 型 参 与 质 量 达 到 总 质 量 ９０％以上 的要求 ，可作为抗震分析的基础模型 。
２ 空间动力特性分析
图 ５ 第 ２阶 振 型 图 （Ｔ＝ １．６３４ ｓ）
６６ 醢部交通科技 ≮ ｊ０∥■瓤 ｓ ，
某 三 塔 矮塔 斜 拉桥 抗 震性 能 分 析／覃 丹 ，梁 才 ，廖 宸 锋
１ 工程概况
某大桥主桥采 用（９０＋１ ６５＋１ ６５＋９０）ｍ单索 面 三塔预应力混凝土 矮塔斜拉桥 ，桥 宽３０．５ ｍ，全桥 共 ３个主塔 ，塔高２２．０ ｍ，与箱 梁 固结 。斜 拉 索为单 索 面体系 ，扇形布置 ，横桥 向布置在 中央分 隔带 上 ，共 布 置两排 ，间距为１．０ ｍ。斜拉 索梁上 间距４ ｍ，塔上理 论索距０．８ ｍ。主墩采用双肢薄壁墩 ，钻孔灌注基础 。 主跨 结 构 形 式 如 图 １所 示 ，主 桥 支 座 布 置 如 图 ２ 所示 。
中塔纵向刚度对三塔缆索承重桥静力特性影响
的需要 。
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｏ ｄｉ ｇ ｅ ｐｅ ｉ ｅ ｎ ａ ｐｒ ａ ｈ ｒ ａ ｆ ｓ ｍ ｅ ｈ ｄ ａ ｌｃ ｐ ｗｅ ｔ ｔｏ ｓ ａ ｃ ｎ ｌ ａ ｎ ｘ ｒ ｍ ｎｔｏ ｐ ｏ ｃ ｏ ｄ ｏ ｏ ｙ ｒ ｕ ｉ ｏ ｒｓａ ｉ ｎ
塔将 产生偏向受载跨方 向的变位 ， 这使 相邻跨 产生上 挠 。在相邻
跨中， 另一桥塔则产生 与受载孔桥塔反 向 的位 移。 由于 没有边锚
中塔两侧 主缆的索力差 过大 使得 主缆 和鞍 座之 间产生 滑移而 造 成 全桥 破坏 ＿３。因此 ， ２ ’ Ｊ 优化 中塔纵 向刚度 ， 是使结构满足设计 要
第３ ６卷 第 ８期
２ ０ １ ０年 ３月
山
西 建 筑
Ｖ０． ６ ＮＯ ８ １３ ．
Ｔ ■ｒ ｆ Ｒｉ ， ＳＨＡＮＸＩ ＡＲｒＨ ｌ Ｆｒ ＴＴ －
Ｍａ． ２ １ ｒ ００
・ ３ｌ ・ １
文 章 编 号 ：０ ９６ ２ （０ ０ ０ ３ １０ １０ —８ ５ ２ １ ）８０ １—２
中图分类号 ： ４３３ Ｕ ４ ．８ 文 献标 识 码 ： Ａ
三塔缆索承重桥梁体 系包 括三塔斜拉 桥 、 三塔悬 索桥和 三塔 三塔斜拉桥和三塔悬 索桥 的整 体变 形只有 靠 主梁 和桥塔 的刚度 斜拉一悬索协作体 系桥梁 。 目前 ， 塔斜 拉桥建 设 较 多 ， 括 我 来 限制 。因此 ， 三 包 与两塔体系相 比 ， 三塔体 系的整体竖 向刚度较 低 ， 国的香港汀九大桥 、 岳阳洞庭湖大 桥等。三塔悬 索桥 多出现 在方 成 为设计的瓶颈 。所 以 ， 对三塔缆索 承重桥梁 体系 的整体 竖 向刚 案比选 中 ， 国内外 尚无 实桥 经验 ， 有泰 州长 江大桥 和 马鞍 山 度 的评 价 至 关 重 要 。 在 只 长江大桥 正在建设 中。三 塔斜 拉一 悬索 协作 体 系桥梁 的研 究 文
三塔悬索桥抗震性能研究的开题报告
三塔悬索桥抗震性能研究的开题报告一、选题依据和意义三塔悬索桥是目前世界上跨度最大的斜拉桥，具有顶尖的桥梁技术和设计水平。
然而，随着日益发展的城市化进程，三塔悬索桥所承受的地震、风、交通荷载等作用也越来越大，其抗震性能的研究显得尤为重要。
因此，本文拟探究的是三塔悬索桥的抗震性能，并基于对其结构性能的分析，提出可行的抗震强化措施，旨在为城市交通建设和抗震减灾提供技术支持。
二、研究内容和方法（一）研究内容：1.对三塔悬索桥的结构和荷载特点进行分析，并结合其抗震性要求和设计标准，确定研究方向和目标；2.选择适当的地震动记录和非线性分析方法，对三塔悬索桥的动力响应进行地震反应谱分析，并分析其结构的塑性变形、动力性能和损伤特征；3.建立三塔悬索桥的有限元模型，并运用有限元软件LS-DYNA进行地震动力学分析，验证其计算结果的可靠性；4.基于分析结果，提出合理的结构加固方案，通过参数分析和对比分析，研究其抗震性能和经济效益。
（二）研究方法：1.文献调研法：分析国内外关于三塔悬索桥的相关文献，了解其设计和建设情况，为后续研究提供基础资料；2.有限元建模与分析法：基于ANSYS和LS-DYNA等有限元软件，建立三塔悬索桥的有限元模型，并进行动态分析、地震反应谱分析等计算；3.参数分析与对比分析法：通过对比不同方案的抗震性能和经济效益，确定最优方案；4.实测实验法：针对三塔悬索桥的抗震强化方案，进行模拟实测实验，并对其结果进行分析和比对。
三、预期成果和意义通过对三塔悬索桥的抗震性能研究，预计可以达到以下几个方面的成果：1.全面、系统地分析三塔悬索桥的抗震性能和荷载特点，为城市交通建设和抗震减灾提供科学依据；2.建立三塔悬索桥的有限元模型，并进行地震反应谱分析和非线性动力响应分析，验证其性能和抗震设计的合理性；3.提出合理的抗震强化方案，并通过实测实验的方法验证其可行性和可靠性；4.为今后的悬索桥抗震设计提供参考和借鉴，推动中国桥梁工程技术的发展和进步。
斜拉桥静风稳定分析
斜拉桥静风稳定分析斜拉桥是一种广泛应用于大型桥梁建设中的结构形式。
斜拉桥在高度、跨度、结构性能和建设工艺等方面都具有许多优势，成为了现代化城市的象征之一。
然而，斜拉桥在建设过程中，不能忽略风的影响。
为了保证斜拉桥的稳定性，在设计斜拉桥时必须进行静风稳定性分析。
本文将对斜拉桥静风稳定性分析进行详细介绍。
一、斜拉桥的建设及结构形式斜拉桥是一种跨度大、高度高的桥梁形式。
相对于悬索桥和梁桥，它具有以下优点：（1）空间利用效率高，桥梁总重量小；（2）斜拉桥整体性好，较震动响应较小；（3）斜拉桥适用于跨度800米以上的大跨度桥梁建设。
斜拉桥主要分为单塔斜拉桥和双塔斜拉桥两种类型。
单塔斜拉桥是建造成本相对较低的一种形式，适用于中小跨度的桥梁建设。
而双塔斜拉桥具有较大的跨度和携带荷载能力，避免了单塔斜拉桥中的单点故障问题。
二、斜拉桥静风稳定性分析风是影响桥梁安全的关键因素之一。
斜拉桥因其高度和跨度较大，更为容易受到风的影响，从而对整体结构的稳定性产生影响。
因此在斜拉桥的设计过程中，必须对斜拉桥的静风稳定性进行分析。
静风稳定性分析主要是对斜拉桥在无风荷载和静止风荷载作用下的结构稳定性进行分析，其中静止风荷载是指风速不高于27mph的风力。
1.斜拉桥的静态稳定性斜拉桥的静态稳定性是指在不进行任何振动或非线性行为时斜拉桥是否处于平衡状态。
对于单孔连续斜拉桥，其静态稳定性由桥梁的几何形状和支座状态决定；而对于双塔斜拉桥，其静态稳定性由塔和桥箱整体的平衡状态决定。
2.斜拉桥的动态稳定性斜拉桥在静止风荷载给予作用后，其会产生风振效应。
因此、在设计斜拉桥时，必须对斜拉桥的风振效应进行分析，以确保斜拉桥的动态稳定性。
风振效应的产生、传递和影响都是由空气极化、结构振动和空气阻尼等多种因素共同作用形成的。
因此、在设计斜拉桥时，必须对斜拉桥的空气动力、结构振动和阻尼等因素进行合理的分析和研究。
3.斜拉桥的直线稳定性斜拉桥的直线稳定性指斜拉桥的各构件、部位在受到静止风荷载和动态风荷载后，是否能够保持平衡状态, 从而避免斜拉桥出现异常形变和塑性变形。
大跨径三塔缆索承重桥力学与经济性能
等 问题ｌ 为克 服 这 些 难 题 ， 计 师 们 提 出 了组 合 １ 伽． 设 缆 索 承重 桥 和 多塔 缆 索 承 重 桥 等方 案 ． 合 缆 索 承 组
重 桥 ， 日本 备 赞 濑 户 大桥 、 国 旧金 山一 如 美 奥克 兰 西
海 湾桥等 ， 中部 无 岛 屿 ， 在 江海 中 修 建 索 塔 、 若 须 辅 助墩 或锚碇 等构 件 ， 不利 于通 航 ， 造 价 较 高 ， 多 且 而 塔 缆索承 重桥 建造 了多个 中塔 ， 既提 高 了 通航 能 力 ，
文 章 编 号 ： ２ ３３ ４ ２ １ ） ７０ ８—０ ０ ５ —７Ｘ（０ ２ ０ —９ ２１
大 跨 径 三塔 缆 索承 重桥 力 学 与经 济 性 能
周 云 岗， 肖汝诚
（ 同济 大学 土木工程学 院， 上海 ２ ｏ ９ ） ｏ ｏ ２
摘要 ： 分别建立 了三塔缆索承重桥 ３种桥型的有限元计算 模 型， 通过对 比研 究 ， 出了 ３种桥型 的一些力学特 性． 给 进行 主 跨为 １４ ０ｍ 的 ３ ０ 种桥型方案试 设计 ， 论证 了 ３种桥 型的可 行性 ， 给出了三塔缆 索承 重桥 的一 些经 济特 性． 比了 ３种 对 桥型 的施工方法 ， 述 了施工期 间力学 性 能较佳 的桥 型． 论 研 究结果表明 ： 协作桥 的中塔主缆抗滑移 稳定性较 难满 足设 计 要求 ； 种桥型索塔 的轴力 相近 ， ３ 而斜 拉桥 主梁 的轴力 很 大 ， 稳定性相对较差 ； 斜拉桥 扭弯频 率 比最大 ， 比悬 索桥大 ３ ％ ７ 左右 ， 比协作桥 大 ８ 左右 ； 协作 桥经 济性能 较佳 ， 其单位 面
Ｓ ａ ｈ ｅ — ｗｅ ａ ｌ ｕ ｐ ｒｅ ｒｄ ｅ ｐ ｎ Ｔ ｒｅｔ ｏ ｒＣ ｂｅＳ ｐ ｏ ｔｄＢ ｉ ｇ ｓ
三塔两跨悬索桥中央扣静力影响研究
三塔两跨悬索桥中央扣静力影响研究悬索桥的传统设计是只通过吊索与加劲梁连接，跨中部位吊索很短，要采取特殊措施保证加劲梁横向移动时短吊索的柔性，从根本上改善短吊索存在问题的办法是设置刚性中央扣，大带东桥以及日本的许多悬索桥都采用这一措施。
刚性索扣减少了其他短吊索的纵向和横向弯折，还能提高整桥的刚度，减少制动力引起的加劲梁纵向位移[1]。
通过研究单索的变形特点表明：在跨中采用中央扣把主缆和加劲梁连接在一起对于减小非对称荷载下的挠度具有显著的作用[2]。
1994年Ostenfeld注意到，相对于普通悬索桥，中央扣大约可以减少竖向挠度25%。
2001年Cobodel Arco通过参数分析，说明了无中央扣的悬索桥活载挠度的最大值不是在跨中，而是在1/4跨的位置，其活载作用的挠度包络图呈现“W”形。
琼州海峡大桥结构可行性研究发现，由于中央扣的影响，会使活载挠度包络图由“W”形变成“V”形[3]。
文献[3]认为中央扣并没有改变跨中的挠度，而是减小了1/4跨位置的挠度，从而使全桥活载挠度包络图的最大值减小约25%。
以西堠门大桥为背景，通过研究两塔悬索桥，文献[4]结论认为：就单跨悬吊体系而言，中央扣对其整体刚度基本没有影响；就两跨悬吊体系而言，中央扣对两跨连续纵竖向弹性约束体系的竖向刚度有较显著的影响，而对其他体系的整体刚度影响很小；就三跨悬吊体系而言，中央扣对三跨连续纵竖向弹性约束体系的竖向刚度有较显著的影响，而对其他体系的整体刚度影响很小。
文献[5]认为三塔两跨悬索桥中央扣的作用与两塔悬索桥有本质性的不同，中央扣是具有总体性质的主要受力结构。
2.分析思路本文在无中央扣的三塔两跨悬索桥（泰州长江公路大桥基准模型）基础上分别计算了两主跨跨中各一对斜吊索、二对斜吊索、三对斜吊索形式的中央扣对结构刚度及内力的影响，并参照润扬长江大桥中央扣的截面形式，计算了两主跨跨中各一对刚性斜梁构成的中央扣对结构刚度及内力的影响。
通过比较有无中央扣、斜吊索数量、柔性与刚性中央扣对结构整体刚度及内力的影响，以期得到有价值的结论。
三塔自锚式悬吊—斜拉组合体系桥梁施工控制关键技术研究的开题报告
三塔自锚式悬吊—斜拉组合体系桥梁施工控制关键技术研究的开题报告引言：随着交通事业的发展，桥梁建设已成为现代工程中不可或缺的组成部分。
随着桥梁规模越来越大，施工技术也愈发成熟，然而，在高大跨度、复杂地形情况下的桥梁建设和施工依然是一项庞大的工程。
目前已有许多桥梁建设技术被广泛应用，其中三塔自锚式悬吊-斜拉组合体系桥梁结构因具有刚度大、稳定性优良等特点，在桥梁建设领域得到了广泛的应用与推广。
本研究旨在通过对三塔自锚式悬吊-斜拉组合体系桥梁施工控制关键技术的研究，探索一种更加高效、稳定的桥梁建设方案，提出并解决在施工过程中可能遇到的问题，以确保施工过程的顺利进行。
1. 研究背景由于交通事业的快速发展，西南地区的人口流动性和经济活力也在不断提高，因此，为保障公路交通在西南地区的高效运转，近年来，三塔自锚式悬吊-斜拉组合体系桥梁已成为大量公路交通工程的关键结构之一，具有广阔的应用前景和发展空间。
在这种桥梁结构中，三塔自锚式悬吊-斜拉组合体系桥梁施工控制关键技术的研究非常关键。
在施工过程中，如果没有有效的控制技术和方案，桥梁可能受到不良地形、破碎岩石等因素的影响，失去稳定性，不仅可能影响施工进度，还有可能对周围环境和行车安全造成不良影响。
2. 研究目的和内容研究目的：本研究旨在通过对三塔自锚式悬吊-斜拉组合体系桥梁施工控制关键技术的研究，探索一种创新的、高效的桥梁建设方案，提出并解决在施工过程中可能遇到的问题，以确保施工过程的顺利进行。
研究内容：（1）三塔自锚式悬吊-斜拉组合体系桥梁的原理和设计方案；（2）三塔自锚式悬吊-斜拉组合体系桥梁施工过程中可能遇到的问题；（3）三塔自锚式悬吊-斜拉组合体系桥梁施工控制方案的设计；（4）三塔自锚式悬吊-斜拉组合体系桥梁施工过程的模拟分析和实验研究。
3. 研究意义本研究的意义在于，通过对三塔自锚式悬吊-斜拉组合体系桥梁施工控制关键技术的研究，为桥梁建设提供一种新的效率更高、稳定性更好的建设方案。
某三塔斜拉桥动力特性分析.
城市道桥与防洪2009年5月第5期收稿日期:2009-02-03作者简介:徐永胜(1974-,男,福建建瓯人,工程师,从事市政桥隧设计工作。
摘要:某大桥是国内首座三塔斜拉桥,结构形式复杂。
该文首先建立了大桥的三维有限元动力分析的三主梁模型,采用大型有限元通用分析程序ANSYS 对该桥的动力特性进行了分析,并给出了结构的自重效应对固有动力特性的影响。
结果表明,这类斜拉桥结构的自重效应对整体固有频率影响很小。
关键词:三塔斜拉桥;有限元通用分析程序;动力特性;有限元模型中图分类号:U448.27文献标识码:A文章编号:1009-7716(200905-0064-02某三塔斜拉桥动力特性分析徐永胜(广州市市政工程设计研究院,广东广州5100601概述某大桥全长6km ,为公路特大型桥梁。
大桥主桥为三塔双索面漂浮式混凝土斜拉桥,跨径布置为130m+2×310m+130m ,主梁采用开口混凝土截面,梁宽23.4m ,梁高为2.5m ,边塔高99.311m ,中塔高125.684m ,属塔梁悬浮体系,索距为8m ,两边跨各布置17对索,中跨布置23对索。
主梁形式采用开口型π断面,断面形式见图1。
本文建立了该桥的三维有限元动力分析模型,采用大型有限元分析程序ANSYS 对该桥的动力特性进行了分析,并分析了结构自重效应对整体固有频率的影响。
2大桥有限元模型在大跨度桥梁全桥的结构分析中,一般都采用平面或空间有限元杆系结构进行描述。
其中,墩、塔部分简化为若干通过其中心线的二节点梁单元,而主缆、吊杆、斜拉索简化为二节点杆单元,在平面分析时,一般都直接将主梁处理为二维梁单元。
但在空间分析时,对主梁的处理有多种方式。
由于主梁为一个实体,其横向尺寸较大,在其纵向的不同位置还有纵梁、拉索等构件连接,它的侧向和扭转方向的刚度构件的连接特性都使得仅用一个空间梁单元不能达到正确的描述。
因而,必须对主梁的纵向和横向刚度进行分解。
钻石形三塔斜拉桥主梁受力特性研究
宜 兴市 范蠡 大桥 为三塔 单索 面钢 箱梁斜 拉桥 （图 １）
主 桥跨 径 为 （８２＋ １６８＋ ｌ６８＋８２） ｍ。桥塔 采 用钻 石 形 空 间 四塔 柱钢 结 构框 架 ，桥 梁 采用 塔 墩 固接 、塔梁 分离 的连 续梁 支撑体 系 。斜 拉索 按扇 形布 置 ，边 塔 两侧共 ７对索 ， 中 塔两 侧 共９对 索 ，每 对 斜拉 索 之 间布 置 ｌ对 水 平 索 。主梁 为 单箱 多 室扁平 钢 箱梁 ，中心 线 处梁 高２．８ ｒｌｌ，标准 断面 梁 宽 ３９ ｍ （图２） 。
钻 石形 三塔斜 拉桥 主梁 受力特性研 究
张 斌 上 海城 建 市政 工 程 （集 团） 有 限 公 司 上 海 ２０００６５
摘要 ：以江苏 省宜兴市范蠡大桥 为例 。采用空 间有限元模型 ，研究 了施 工过程 中大桥主梁纵 向应 力分布特 陛及剪 力滞 效应。研 究结 果显示 ：斜拉桥主梁 纵向应力在横 向分 布很不均匀 ，与初 等梁理论的计算结果 有较 大差异 ；在 同一布差异较大 ，钢 锚箱附近 的截面 比远 离钢锚箱的截面更不均 匀 ；施工工况对截面 剪力滞系数影响较 大 ．顶板 剪力滞 系数在０．４～３．５之间变化 ，底板 剪力滞系数则在０ ４～１．９之间变化 。 关键词 ：斜拉 桥 ；钢箱梁 ；剪力滞 系数 ；施工工况 ；应力分布 中 图 分 类 号 ：ＴＵ９９７ 文 献 标 志 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１００４—１００１（２０１８）０５—０７６０—０３ ＤＯｌ： １０ １４１４４／ｊ．ｃｎｋｉ．ｊｚｓｇ．２０１８．０５ ０４５
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔａｋｉｎｇ ｌｈｅ Ｆａｎｌｉ Ｂｒｉｄｇｅ ｉｎ Ｙｉｘｉｎｇ．Ｊｉａｎｇｓｕ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ ａｓ ａｎ ｅｘａｍｐｌｅ．１ｈｅ ｓｐａｔｉａｌ ｆｉｎｉｔｅ ｅｌｅｍ ｅｎｔ ｍ ｏｄｅＩ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｕｓｅｄ ｔｏ ｓｔｕｄｙ ｔｈｅ ＩｏｎｇｉｔｕｄｉｎａＩ ｓｔｒｅｓｓ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ａｎｄ ｓｈｅａｒ Ｉａｇ ｅｆｆｅｃｔ Ｏｆ ｂｒｉｄｇｅ ｍａｉｎ ｇｉｒｄｅｒ ｉｎ ｌｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｌ ｔｈｅ ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ ｓｔｒｅｓｓ ｏｆ ｍ ａｉｎ ｇｉｒｄｅｒ ｏｆ ｃａｂｌｅ—ｓｔａｙｅｄ ｂｒｉｄｇｅ ｉＳ ｕｎｅｖｅｎｌｙ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ ｗｈｉｃｈ ｉＳ ｖｅｒｙ ｄｉｆｅｒｅｎｔ ｆｒＯｍ ｔｈｅ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｅｌｅｍ ｅｎｔａｒｙ ｂｅａｍ ｔｈｅｏｒｙ．Ｔｈｅ ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ ｓｔｒｅｓｓ Ｏｆ ｄｉｆｅｒｅｎｌ ｓｅｃｔｉｏｎｓ ｖａｒｉｅｓ ｇｒｅａｔｌｙ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ．ａｎｄ ｔｈｅ ｃｒｏｓｓ—ｓｅｃｔｉｏｎ ｎｅａｒ ｓｔｅｅＩ ａｎｃｈｏｒ ｂｏｘ ｊＳ ｍ ｏｒｅ ｕｎｅｖｅｎ ｔｈａｎ ｔｈａｆ ｏｆ ｆａｒ ａｗａｙ ｆｒ０ｍ ｓｔｅｅｌ ａｎｃｈｏｒ ｂｏｘ．Ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｈａｓ ａ ｇｒｅａｔ ｊｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｎ ｔｈｅ ｓｈｅａｒ Ｉａｇ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｓｅｃｔｉｏｎ．ａｎｄ ｔｈｅ ｓｈｅａｒ ｌａｇ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｏｆ ｒｏｏｆ ｓｌａｂ ｉＳ ｃｈａｎｇｅｄ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ ｒａｎｇｅ Ｏｆ ０ ４ ａｎｄ ３．５．ａｎｄ ｔｈｅ ｓｈｅａｒ Ｉａｇ ｃｏｅｆｉｃｉｅｎｔ ｏｆ ｂｏｔｔｏｍ ｐｌａｔｅ ｃｈａｎｇｅｓ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ ｒａｎｇｅ ｏｆ ０．４ ａｎｄ １．９． Ｋｅｙｗ ｏｒｄｓ：ｃａｂｌｅ—ｓｔａｙｅｄ ｂｒｉｄｇｅ；ｓｔｅｅＩ ｂｏｘ ｇｉｒｄｅｒ；ｓｈｅａｒ ｌａｇ ｃｏｅｆｉｃｉｅｎｔ；ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ；ｓｔｒｅｓｓ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ
酉水三桥独塔斜拉桥静力分析
工况下边跨索力应力幅较均匀，主跨端锚索应力幅最大。
关键词：独塔斜拉桥；静力特性；索力；温度应力
中图分类号：U448.27
文献标志码：A
文章编号：2095-7874（2020）03-0039-04
doi：10.7640/zggwjs202003009
Static analysis of the single tower cable-stayed bridge of Youshui Third Bridge
0侧边墩荷载较小，在工程场地地质 条件不均匀、水文条件变化大或地形情况差别较 大桥位非常有竞争优势。独塔斜拉桥采用刚构体 系最合理（即墩、塔、梁固结），刚构体系可以提
收稿日期：2019-11-16 修回日期：2020-01-23 基金项目：国家自然科学基金 （51778547） 作者简介：莫海洪 （1975 — ），男，广东肇庆人，高级工程师，研究方
第 40 卷 第 3 期 2020 年 3 月
中国港湾建设
China Harbour Engineering
Vol. 40 No.3 Mar. 2020
酉水三桥独塔斜拉桥静力分析
莫海洪，吴振涛
（中交第四航务工程勘察设计院有限公司，广东 广州 510230）
摘 要：以酉水三桥独塔双索面斜拉桥为背景，基于有限元程序 Midas Civil 对独塔斜拉桥结构体系进行整体数值分
向为桥梁结构设计。E-mail：zf199095@
高结构整体刚度。与相近跨度的双塔斜拉桥对比， 独塔斜拉桥在活载作用下主跨挠度较小，收缩徐 变和温度引起的塔顶水平位移也较小，独塔斜拉 同时具有良好的抗风振能力和抗震能力。据数据 统计资料，目前全世界所建独塔斜拉桥占斜拉桥 桥型的 1/6~1/4，体现了该桥型的经济性和竞争力[1]。 1 桥梁概况
加劲索对大跨三塔铁路斜拉桥动力特性的影响研究
收稿日期：2019 — 06 — 10 基金项目：国家自然科学基金资助项目（51422806） 作者简介：施智（1976 — ）,男，高级工程师, 1998年毕业于同济大学桥梁工程专业，工学学士，2009年毕业于广西大学土木工程专业，工程硕
士 （E-mail: 652828595@qq. com） $
60
世界桥梁 2020,48(1)
最高通航水位+33. 488
图1主桥桥型布置
双线铁路
图2主梁标准横断面
3 该桥主梁为钢箱一钢桁组合梁结构，因此将斜
拉桥主梁的桥面系部分（即主梁
分外）简化
为1根刚度等效的 主梁，其弯曲刚度
刚
度通过板壳模型计算得到「12*。虚拟主梁用软件的
Beam4单元模拟,密度赋值取为0 ,主梁桥面系的所
型，
索有
型（即原始模型）记
为M—A，设置塔、梁加劲索模型（即蒙华铁路洞庭
湖大桥实桥模型）记为M — B，设置塔顶水平加劲索
中图分类号：U44 &27；U441
文献标志码：A
文章编号：1671 — 7767（2020）01 — 0059 — 06
1 斜拉桥为柔性体系，基频较低，而三塔斜拉桥由
于中塔缺乏端锚索锚固，缺少了对桥塔和主梁刚度
的贡献，使其在动力作用下易发生偏转，柔性进一步
加大,在列车、风、地震等动力作用下更易发生振动，
叉索对扭转频率有一定的提升，而设置塔、梁加劲索和设置塔顶水平加劲索对此几乎没有影响；加劲索能够大幅提高三塔斜
拉桥的竖弯频率,且在相同刚度条件下，设置主塔交叉索对三塔斜拉桥竖弯和纵飘频率的提升最大，设置塔顶水平加劲索次
之,设置塔、梁加劲索最小。
关键词：三塔斜拉桥；铁路桥；加劲索；布置形式；刚度变化；动力特性；参数分析；有限元法
斜拉桥静力分析新方法研究的开题报告
斜拉桥静力分析新方法研究的开题报告一、研究背景与意义斜拉桥一种常见的大跨度桥梁结构，因其结构优化、风险控制良好等特点被广泛采用，应用于公路、铁路及城市交通等领域，对现代城市的建设具有重要意义。
而对于斜拉桥的建造和运营，保证其安全性是至关重要的问题。
现有的斜拉桥静力分析方法大多采用有限元方法进行计算，通过对结构的节点、受力分析可以得到相应的结构安全系数等信息。
但是由于斜拉桥结构复杂、节点众多，采用传统方法难以得到满意结果。
因此，本研究旨在探讨一种新的斜拉桥静力分析方法，以提高分析的精度。
二、研究内容1.综述斜拉桥静力分析的常用方法以及其局限性。
2.构建斜拉桥静力模型，采用新的分析方法，比较其与传统方法的精度差别。
3.探讨新方法中，对结构节点控制点的选取以及对节点的力的计算。
4.通过实例分析，验证新方法的正确性和实用性。
三、研究计划1.前期准备：对斜拉桥的发展历史、结构形式等进行了解和掌握；调研相关文献，研究国内外关于斜拉桥静力分析的研究现状。
2.建立静力分析模型：采用有限元软件建立斜拉桥静力模型，进行应力分析并得出结构各节点的受力情况。
3.探讨新方法：通过对模型进行控制点的选取和对节点的力的计算，探讨新方法在分析中的应用。
4.实例分析：选择典型的斜拉桥进行实例分析，对新方法的正确性和实用性进行验证。
5.撰写论文：撰写学位论文，总结研究成果。
四、研究预期成果1.掌握现有斜拉桥静力分析的常用方法和局限性。
2.针对斜拉桥静力分析中存在的问题，探讨一种新的分析方法，并验证其正确性和实用性。
3.通过实例分析，得到可靠的分析结果，提高分析精度。
4.开发一种新的计算方法，提高斜拉桥的安全性，为工程实践提供参考依据。
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