西堠门大桥施工阶段静风稳定性分析及主梁临时连接件强度分析

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目前,桥梁风工程界对大跨径桥梁的空气静力稳定性的研究还比较不充分,但是,根据国内外风洞模型试验成果,在强静风荷载作用下,大跨径桥梁静力失稳的临界风速可能低于动力失稳的临界风速。因此,有必要对大跨径桥梁的静风稳定性进行研究。本文以西堠门大桥为工程背景,利用大型通用有限元ANSYS软件和现有的文献资料对该大桥施工状态的抗风稳定性进行分析。悬索桥施工阶段相邻梁段间采用临时铰接,结构刚度随着结构体系的变化而变化,因此几何非线性的影响不可忽略。论文从有限位移理论及非线性理论的有限元法出发,对悬索桥各施工阶段进行有限元模拟分析,并根据等效刚度的方法对加劲梁进行了刚度折减,考虑了静风荷载的非线性,然后运用增量和迭代相结合的计算方法,对悬索桥加劲梁吊装期间的结构静风效应进行几何非线性分析,研究了静力失稳临界风速和结构静风侧向响应随梁段吊装完成率和风速初始攻角的变化规律,为施工期间静力抗风设计提供理论依据。最后,本文在考虑塑性变形的基础上,分析了梁段临时连接件的强度。
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