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矮塔斜拉桥是介于连续梁和斜拉桥之间的一种新型组合体系桥型,兼具二者的优势,具有良好的性价比。近年来,许多专家学者对矮塔斜拉桥的构造特点和受力性能等方面做了很多的研究,但针对大跨径多索面曲线宽桥形式的矮塔斜拉桥的结构设计和力学性能的研究很少。因此,非常有必要针对该种桥型进行研究,进一步充实和完善矮塔斜拉桥的设计理论。本文依托黄龙带曲线矮塔斜拉桥,通过对曲线宽幅矮塔斜拉桥的结构设计参数和空间力学性能进行研究,为后续同类型桥梁的设计和建造提供参照。主要研究内容如下:(1)收集了世界范围内矮塔斜拉桥的研究成果;通过开展曲线矮塔斜拉桥的主要结构设计参数的回归分析研究,总结了其合理结构形式及构造参数,如:结构体系、边中跨比、主塔高度、曲线半径等。(2)采用有限元软件MIDAS/Civil,建立了基于不同结构体系和设计参数的有限元模型,分析了主要设计参数的选取对黄龙带大桥力学性能的影响,以求优化设计,选择最适合的结构类型和设计参数。(3)采用空间杆系有限元软件TDV RM建立了黄龙带大桥的整体有限元模型,对该桥建造阶段、成桥阶段和运营阶段遵照现行设计规范进行全面的受力分析;并对大跨度曲线宽幅矮塔斜拉桥的设计参数敏感性进行了详细分析,验证桥梁设计的安全性和合理性。(4)通过实体模型和梁单元模型比较计算,开展主梁断面应力的不均匀性和峰值研究,为主梁应力的的控制及选取标准提供参考;研究了黄龙带矮塔斜拉桥三腹板宽幅箱梁的剪应力分布和分配规律,底板横向正应力的分布及规律。(5)采用空间实体有限元软件MIDAS/Fea建立了斜拉索与主梁锚固区域细部模型,对局部应力分布进行分析,验证拉索区锚固结构构造设计的安全性;研究了大悬臂翼缘端部锚固拉索竖向索力的传递和分配规律,为大悬臂翼缘端部斜拉索锚固设计提供重要参考。